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原文传递一种基于复合膜修饰电极的L-酪氨酸检测方法及传感器

专利名称：	一种基于复合膜修饰电极的L-酪氨酸检测方法及传感器
摘要：	本发明公开了一种基于复合膜修饰电极的L‑酪氨酸(L‑Tyr)检测方法，所述方法包括制备CuS NS‑CS/F‑MWCNTs复合材料、制备CuS NS‑CS/F‑MWCNTs/GCE复合膜修饰电极和L‑酪氨酸检测等步骤。本发明制备了CuS纳米片(CuS NS)负载到酸化碳纳米管并采用壳聚糖(CS)作分散剂，将其修饰在玻碳电极上制得了CuS NS‑CS/F‑MWCNTs/GCE复合膜修饰电极。结果表明该修饰电极对L‑Tyr具有良好的电催化氧化特性，可用于猪血清样品中L‑Tyr的测定，检测下限达到4.9×10‑9mol/L，说明该修饰电极在生物分析检测领域有潜在的应用价值。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	长沙理工大学
发明人：	曹忠;朱钦;刘楚;丰赛飞;何军意;肖忠良
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910446311.3
公开号：	CN110082413A
代理机构：	长沙优企知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	周栋
分类号：	G01N27/327(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	410000 湖南省长沙市天心区万家丽南路二段960号
主权项：	1.一种基于复合膜修饰电极的L-酪氨酸检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： (1)制备CuS NS-CS/F-MWCNTs复合材料： a)采用共混酸化法来制备表面羧基化的F-MWCNTs； b)制备CuS NS； c)将步骤a)制备的F-MWCNTs溶于无水乙醇中配置成浓度为0.8mg/mL～1.2mg/mL的F-MWCNTs溶液；将步骤b)制得的CuS NS与0.8％～1.2％CS溶液按质量体积比(4.5～5.5)mg：(0.15～0.25)mL混合后再溶于无水乙醇中，配置成CuS浓度为4.5mg/mL～5.5mg/mL的CuSNS-CS溶液； (2)制备CuS NS-CS/F-MWCNTs/GCE复合膜修饰电极：对玻碳电极表面进行抛光，超声洗净后晾干，将F-MWCNTs溶液进行超声分散后得到的F-MWCNTs分散液滴涂于玻碳电极表面并晾干，得到表面被F-MWCNTs修饰的玻碳电极，将CuS NS-CS溶液进行超声分散后得到的CuSNS-CS匀相溶液滴涂于表面被F-MWCNTs修饰的玻碳电极上，晾干，即得CuS NS-CS/F-MWCNTs/GCE复合膜修饰电极； (3)以CuS NS-CS/F-MWCNTs/GCE复合膜修饰电极为工作电极，以银/氯化银电极作为参比电极，以铂丝电极作为对电极，构成三电极体系；然后采用示差脉冲伏安法考察L-酪氨酸在不同修饰电极上的电化学行为，并对不同浓度的L-酪氨酸进行测试，绘制工作标准曲线，再采用标准加入法对待测样品中的L-酪氨酸进行检测。 2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中采用共混酸化法来制备表面羧基化的F-MWCNTs具体步骤是：首先将F-MWCNTs与H2SO4和HNO3的混酸混合，其中，所述F-MWCNTs与H2SO4和HNO3的混酸的质量体积比为(0.25～0.35)g：(25～35)mL，所述H2SO4和HNO3的混酸中H2SO4和HNO3的体积比为(2.5～3.5)：1；然后超声分散后放入115℃～125℃油浴下搅拌回流1.5h～2.5h得混合液；再用超纯水稀释混合液，待冷却后用高速离心机进行离心；最后用乙醇清洗三次并离心后将产物置于电热鼓风干燥箱中于55℃～65℃干燥成粉末，即得表面羧基化的F-MWCNTs，保存备用。 3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)中制备CuS NS的具体步骤是：首先将CuCl加入装有油胺和正辛胺混合液的容器中，其中，所述CuCl与油胺和正辛胺混合液的质量体积比为(0.25～0.35)g：(15～25)mL，所述油胺和正辛胺混合液中油胺和正辛胺的体积比为1:1，油浴加热至100℃，同时真空条件下磁力搅拌20min～60min，除去水和氧气；然后升高温度至130℃并保持在该温度，伴随磁力搅拌3.5h～4.5h；同时备好超声均匀的硫粉与油胺和正辛胺混合液的溶液，所述硫粉与油胺和正辛胺混合液的质量体积比为(0.25～0.35)g：(8～12)mL，所述油胺和正辛胺混合液中油胺和正辛胺的体积比为1:1；当加热3.5h～4.5h后溶液变得透明时，再将备好的硫粉与油胺和正辛胺混合液的溶液快速注入到容器中的溶液中，得混合溶液，温度降为95℃，加热混合溶液15h～24h；最后冷却至室温，加入过量乙醇洗涤并离心，后将沉淀置于电热鼓风干燥箱中于55℃～65℃干燥成粉末，即得CuS NS，于冰箱中保存备用。 4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CuS NS形状为边长13.33±0.67nm、厚度4.50±0.58nm的六边形。 5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中对玻碳电极表面进行抛光是依次用0.3μm和0.05μm的氧化铝粉对玻碳电极表面进行抛光。 6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述玻碳电极直径为3mm，将4μLF-MWCNTs分散液滴涂于玻碳电极表面并晾干，将4μL CuS NS-CS匀相溶液滴涂于表面已涂有F-MWCNTs且晾干的玻碳电极上。 7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中是采用示差脉冲伏安法考察L-酪氨酸在不同修饰电极上的电化学行为，设置示差脉冲伏安法参数为：振幅0.05 V、脉冲宽度为0.2s、抽样宽度为0.02、脉冲周期为0.5s，对不同浓度的L-酪氨酸进行测试，绘制工作标准曲线，再采用标准加入法对待测样品中的L-酪氨酸进行检测。 8.一种基于复合膜修饰电极的L-酪氨酸检测传感器，特征在于，所述传感器包括作为工作电极的复合膜修饰电极；所述复合膜修饰电极包括玻碳基质(5)，所述玻碳基质(5)表面修饰有酸化F-MWCNTs层(6)，所述酸化F-MWCNTs层(6)上负载有CuS NS-CS层(7)。 9.如权利要求8所述的传感器，其特征在于，所述传感器包括玻碳基质(5)的厚度为1.0～5.0mm，所述酸化F-MWCNTs层(6)的厚度为20～200nm，所述CuS NS-CS层(7)的厚度为4.0～200nm；所述CuS NS-CS层(7)中的CuS NS形状为边长13.33±0.67nm、厚度4.50±0.58nm的六边形。 10.如权利要求8或9所述的传感器，其特征在于，所述传感器对L-酪氨酸的浓度存在良好的线性关系，检测的线性范围为8.0×10-8mol/L～1.0×10-6mol/L，检测下限为4.9×10-9mol/L。
所属类别：	发明专利