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原文传递基于碳量子点/中空镍基材料复合膜修饰玻碳电极的分子印迹传感器的制备方法及其应用

专利名称：	基于碳量子点/中空镍基材料复合膜修饰玻碳电极的分子印迹传感器的制备方法及其应用
摘要：	本发明属于电化学传感器制备技术领域，涉及一种基于碳量子点/中空镍基材料复合膜修饰玻碳电极的分子印迹传感器的制备方法。本发明先在三电极体系中沉积Ni‑Cu合金层，后脱合金去除铜，制得纳米空心镍球层；再采用生物质材料制备环境友好型碳量子点溶液，以碳量子点及壳聚糖的复合溶液对已包覆纳米空心镍球的玻碳电极进行修饰；然后以3‑氨基苯硼酸作为功能单体，通过电化学聚合法在经复合膜修饰过的玻碳电极表面制备对模板分子葡萄糖有特异性识别响应的分子印迹传感器。本发明有效提高了活性面积和电子传递性能。结合分子印迹技术，制备出了对葡萄糖有特异性识别响应的分子印迹传感器，具有操作简单、成本低廉、选择性和灵敏度高等优点，有望实用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	邱凤仙;郑伟;吴海燕;张涛;徐吉成
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910398978.0
公开号：	CN110208344A
分类号：	G01N27/30(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
主权项：	1.一种基于碳量子点/中空镍基材料复合膜修饰玻碳电极的分子印迹传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： Ni-Cu合金层通过三电极体系在含有1.0 M NiSO4、0.01 M CuSO4 和0.5 M H3BO3的混合液中电沉积到处理过的玻碳电极上，然后在同样的溶液中脱合金去除铜，制得包覆了纳米中空镍球的玻碳电极，其中，所述1.0 M NiSO4、0.01 M CuSO4 和0.5 M H3BO3以等体积比混合；将纯棉材料与蒸馏水置于密闭容器中，180～220℃连续加热12～18h，冷却至室温，即可得到含碳量子点的溶液，所述纯棉材料与蒸馏水的质量比为1：40～1:80；将含有碳量子点的溶液进行过滤、离心和冷冻干燥，即得固态荧光碳量子点；将固态荧光碳量子点与1％壳聚糖醋酸溶液混合，滴涂于包覆了纳米中空镍球的玻碳电极表面，置于60℃烘箱中干燥30min，冷却至室温后即得修饰电极，其中，所述碳量子点与壳聚糖醋酸溶液的固液比为1mg:1mL～5mg:1mL，滴涂量为5～20μL；将葡萄糖、3-氨基苯硼酸和硼砂缓冲液加入容器中，搅拌使之混合均匀，其中，所述葡萄糖、3-氨基苯硼酸和硼砂缓冲液的摩尔比为1:0.5～2:40；将步骤d）所制备的修饰电极置于步骤e）所得混合溶液中，调pH为8～11，优选pH值为9，利用电化学方法聚合成膜；用无机酸洗脱液将模板分子洗脱，即得分子印迹传感器。 2.根据权利要求1所述基于碳量子点/中空镍基材料复合膜修饰玻碳电极的分子印迹传感器的制备方法，其特征在于：步骤a)中所述电沉积的工艺参数为：在恒电位-0.704 V下电沉积合成Ni-Cu合金层，阴极总透过电荷控制在0.4 C·cm-2；然后在相同的溶液中，阳极恒电位为0.246 V时从沉积的Ni-Cu合金层中选择性地去除合金化Cu。 3.根据权利要求1所述基于碳量子点/中空镍基材料复合膜修饰玻碳电极的分子印迹传感器的制备方法，其特征在于：步骤a)所述处理过的玻碳电极，分别用0.3μm和0.05μm的α-氧化铝浆液对玻碳电极进行抛光后，依次在蒸馏水、乙醇和蒸馏水中超声清洗，自然晾干后使用。 4.根据权利要求1所述基于碳量子点/中空镍基材料复合膜修饰玻碳电极的分子印迹传感器的制备方法，其特征在于：步骤b)所述将纯棉材料与蒸馏水置于密闭反应容器中，200℃连续加热12h，即可得到含碳量子点的溶液，所述纯棉材料与蒸馏水的质量比为1:60。 5.根据权利要求1所述基于碳量子点/中空镍基材料复合膜修饰玻碳电极的分子印迹传感器的制备方法，其特征在于：步骤d)所述量子点与壳聚糖醋酸溶液的固液比为3mg:1mL，滴涂量为9μL。 6.根据权利要求1所述基于碳量子点/中空镍基材料复合膜修饰玻碳电极的分子印迹传感器的制备方法，其特征在于：步骤e)所述葡萄糖、3-氨基苯硼酸和硼砂缓冲液的摩尔比为1:1:40。 7.根据权利要求1所述基于碳量子点/中空镍基材料复合膜修饰玻碳电极的分子印迹传感器的制备方法，其特征在于：步骤f)所述电化学方法，具体参数为在0～1.5V的电位范围内，以50mV s-1的扫描速率循环伏安扫描40圈。 8.根据权利要求1所述基于碳量子点/中空镍基材料复合膜修饰玻碳电极的分子印迹传感器的制备方法，其特征在于：步骤g)中所述无机酸洗脱液为盐酸或硫酸，浓度0.05～1.0 mol/L，优选0.5mol/L 盐酸。 9.根据权利要求1-8任一所述方法制备得到的分子印迹传感器。 10.一种如权利要求9所述分子印迹传感器的应用，其特征在于：应用于溶液中葡萄糖含量检测。
所属类别：	发明专利