金納米-碳紙電化學(xué)傳感器及其制備方法以及鄰苯二酚與對苯二酚的同步檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電化學(xué)傳感器，具體地，涉及一種金納米-碳紙電化學(xué)傳感器及其制備方法以及鄰苯二酚與對苯二酚的同步檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]苯二酚類化合物是一種重要的工業(yè)原料，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、染料、醫(yī)藥、衛(wèi)生等領(lǐng)域，但其本身對人體具有一定的毒性，因此，建立靈敏快速的檢測方法具有重要意義。苯二酚類物質(zhì)的常規(guī)檢測方法主要有毛細(xì)管電泳，氣相/液相色譜，化學(xué)發(fā)光，熒光等。但其所需儀器昂貴，且耗時耗力，樣品處理復(fù)雜，靈敏度低，操作復(fù)雜。近些年，苯二酚類化合物又出現(xiàn)了一些新的檢測方法，具體如下:
[0003]近年來，隨著納米材料科學(xué)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展，新原理、新技術(shù)、新材料和新工藝的廣泛采用，電化學(xué)傳感器也得到了快速地發(fā)展。具有特殊性能和優(yōu)點的電化學(xué)傳感器不斷涌現(xiàn)并進(jìn)入實際應(yīng)用。在歐美，伏安法已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的原子吸收法大量應(yīng)用于醫(yī)藥、生物和環(huán)境分析領(lǐng)域。Huiping Bai等研究了基于石墨稀修飾的玻碳電極表面原位聚合分子印跡膜制備的電化學(xué)傳感器對青蒿素的檢測。實驗結(jié)果表明，該聚合物膜修飾的傳感器選擇性好，靈敏度高，最低檢測限為2.0X10—9mol/L，能夠運用于實際樣品的檢測。
[0004]近年來也使用一些簡單的一次性的電極材料，如ΙΤ0(氧化銦錫電極)，一次性銀電極，一次性碳膜電極等。這些電極具有結(jié)構(gòu)簡單，導(dǎo)電能力強(qiáng)，便于攜帶，易加工，成本低，綠色環(huán)保等優(yōu)點，越來越受到科研工作者的青睞。
[0005]碳紙(石墨紙)近年來被用作燃料電池的多孔擴(kuò)散電極，具有均勻而致密的多孔結(jié)構(gòu)、高的電子傳導(dǎo)能力、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，且價廉易得。Shweta Srikanth等人探究了粘附了金屬還原土壤細(xì)菌的石墨紙的電化學(xué)性能。從文中的阻抗圖碳紙紙的阻抗為一條斜率相對較大的直線，表明石墨紙具有很好的電子傳導(dǎo)力。Weihua Cai等將石墨紙固定在PET聚對苯二甲酸乙二醇酯支撐材料上，制備電化學(xué)傳感器，并實現(xiàn)對抗壞血酸，多巴胺以及尿酸的電化學(xué)檢測44，0六，1^的最低檢測限分別為2.(^11101/1，0.01411101/1，0.024mol/L。測定結(jié)果良好。
[0006]由于苯二酚類化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、染料、醫(yī)藥、衛(wèi)生等領(lǐng)域，所以但其本身對人體具有一定的毒性，因此，靈敏快速的檢測方法具有重要意義。Xibin Zhou課題組采用石墨稀-氧化石墨稀復(fù)合納米材料修飾的玻碳電極對苯二酸類化合物進(jìn)行同時檢測，結(jié)果表明，該傳感器對鄰苯二酚和對苯二酚的檢測限分別為0.2ymol/L和0.16ymol/L。Thiagoc.Canevari等成功制備了基于M32O5膜修飾的Si02/C的電化學(xué)傳感器并用于對苯二酚和鄰苯二酚的同時檢測，實驗結(jié)果表明，該傳感器對對苯二酚和鄰苯二酚的最低檢測限分別為1.6ymol/L和0.8ymol/L。但這些方法傳感器的制備比較復(fù)雜，檢測的靈敏度也有一定限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種金納米-碳紙電化學(xué)傳感器及其制備方法以及鄰苯二酚與對苯二酚的同步檢測方法，通過該制備方法制得的金納米-碳紙電化學(xué)傳感器對苯二酚和鄰苯二酚的同步檢測，并且具有優(yōu)異的抗干擾能力強(qiáng)和靈敏度高，且制備簡單、成本低、性能穩(wěn)定。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了本發(fā)明提供了一種金納米-碳紙電化學(xué)傳感器，包括石墨紙和位于石墨紙上的納米金層。
[0009]本發(fā)明還提供了一種如上述的金納米-碳紙電化學(xué)傳感器的制備方法，包括:
[0010]1)將石墨紙的兩面通過膠帶粘黏剝離形成毛面；
[0011]2)將具有毛面的石墨紙置于氯金酸溶液中進(jìn)行電化學(xué)沉積以制得金納米-碳紙電化學(xué)傳感器。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種鄰苯二酚與對苯二酚的同步檢測方法，以上述的金納米-碳紙電化學(xué)傳感器為工作電極對含有鄰苯二酚與對苯二酚的底液進(jìn)行電化學(xué)檢測。
[0013]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明首先通過對石墨紙的表面進(jìn)行預(yù)處理，然后于石墨紙的表面沉積納米金層以制的金納米-碳紙電化學(xué)傳感器。該金納米-碳紙電化學(xué)傳感器利用石墨紙和納米金(增敏作用)的雙重協(xié)同作用，進(jìn)而使得該傳感器能夠?qū)Ρ蕉雍袜彵蕉拥倪M(jìn)行同步檢測，并且穩(wěn)定性、靈敏度和抗干擾能力均十分優(yōu)異。
[0014]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0015]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0016]圖1是檢測例1中碳紙的掃描電鏡圖；
[0017]圖2是檢測例1中A1的掃描電鏡圖；
[0018]圖3是應(yīng)用例1中差式脈沖伏安曲線圖；
[0019]圖4是圖3中a曲線的放大圖；
[0020]圖5是圖2的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0021]以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0022]本發(fā)明提供了一種金納米-碳紙電化學(xué)傳感器，包括石墨紙和位于石墨紙上的納米金層。
[0023]在上述傳感器中，石墨紙和納米金層的厚度可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得該電化學(xué)傳感器能夠?qū)Ρ蕉雍袜彵蕉泳哂懈鼉?yōu)異的信號采集能力，優(yōu)選地，石墨紙的厚度為0.05-0.3mm，納米金層的厚度為40-100nm。
[0024]本發(fā)明還提供了一種如上述的金納米-碳紙電化學(xué)傳感器的制備方法，包括:
[0025]1)將石墨紙的兩面通過膠帶粘黏剝離形成毛面；
[0026]2)將具有毛面的石墨紙置于氯金酸溶液中進(jìn)行電化學(xué)沉積以制得金納米-碳紙電化學(xué)傳感器。
[0027]在上述方法中，電化學(xué)沉積的具體方式可以是本領(lǐng)域中任何一種常規(guī)的方式，從操作的便捷性以及電化學(xué)沉積的效果上考慮，優(yōu)選地，電化學(xué)沉積通過電化學(xué)i_t安培法進(jìn)行。
[0028]在上