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原文传递一种电化学传感器及其制备和应用

专利名称：	一种电化学传感器及其制备和应用
摘要：	本发明提供一种电化学传感器，包括工作电极、辅助电极和参比电极，其中所述工作电极包括基电极、三维多孔碳涂层、聚硫堇涂层和银纳米粒子，所述三维多孔碳涂层包裹在所述基电极的外表面，所述聚硫堇涂层包裹在所述三维多孔碳涂层的外表面，所述银纳米粒子包裹在所述聚硫堇涂层的外表面，形成银纳米粒子/聚硫堇/三维多孔碳修饰电极。本发明还提供一种制备所述的电化学传感器的方法以及一种电化学检测方法。本发明的银纳米粒子/聚硫堇/三维多孔碳修饰电极可用作电化学传感器，操作简单、测试成本低等优点，可以实现对三氯乙酸的特异性检测，并且检测的灵敏度高，检测限低，检测结果的准确性高，选择性良好。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	华南师范大学
发明人：	郭慢丽;冯也;雷艳明;王福越;王露雨
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910500935.9
公开号：	CN110208356A
代理机构：	广州骏思知识产权代理有限公司
代理人：	吴静芝
分类号：	G01N27/48(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	510006 广东省广州市番禺区外环西路378号华南师范大学化学与环境学院
主权项：	1.一种电化学传感器，包括工作电极、辅助电极和参比电极，其特征在于：所述工作电极包括基电极、三维多孔碳涂层、聚硫堇涂层和银纳米粒子，所述三维多孔碳涂层包裹在所述基电极的外表面，所述聚硫堇涂层包裹在所述三维多孔碳涂层的外表面，所述银纳米粒子包裹在所述聚硫堇涂层的外表面，形成银纳米粒子/聚硫堇/三维多孔碳修饰电极。 2.根据权利要求1所述的电化学传感器，其特征在于：所述基电极为玻碳电极；所述辅助电极为铂丝电极；所述参比电极为饱和甘汞电极。 3.一种电化学传感器的制备方法，其特征在于包括以下步骤： S1、制备基电极：将工作电极、辅助电极和参比电极放入至电解液中，并连接电化学工作站，进行循环伏安扫描，产生氧化还原峰电位差后，将工作电极取出，用超纯水淋洗得到所述基电极； S2、制备三维多孔碳修饰电极：配制三维多孔碳分散液，采用滴涂法将所述三维多孔碳分散液均匀滴涂到步骤S1所述的基电极表面； S3、制备聚硫堇/三维多孔碳修饰电极：配制硫堇溶液，使用循环伏安法对步骤S2所得的三维多孔碳修饰电极表面进行电化学聚合处理，得到聚硫堇/三维多孔碳修饰电极； S4、制备银纳米粒子/聚硫堇/三维多孔碳复合物修饰电极：采用恒电位法将银纳米粒子电沉积到步骤S3制备的聚硫堇/三维多孔碳修饰电极表面，得到银纳米粒子/聚硫堇/三维多孔碳修饰电极。 4.根据权利要求3所述的电化学传感器的制备方法，其特征在于：在步骤S1中所述工作电极为玻碳电极，所述辅助电极为铂丝电极，所述参比电极为饱和甘汞电极；所述电解液为铁氰化钾、亚铁氰化钾和氯化钾混合溶液。 5.根据权利要求4所述的电化学传感器的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述三维多孔碳分散液是通过将三维多孔碳分散在DMF溶液中获得，所述三维多孔碳分散液的浓度为0.5mg/mL，滴涂量为1.0～5.0μL。 6.根据权利要求5所述的电化学传感器的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述硫堇溶液是通过将硫堇分散在硫酸溶液中获得，所述硫堇溶液的浓度为5.0mM；所述循环伏安法扫描的电位范围为-0.2～0.4V，扫描速率为50mV/s，电位扫描循环数为6～14。 7.根据权利要求6所述的电化学传感器的制备方法，其特征在于：在S4步骤中，所述银纳米粒子在硝酸银和硝酸钾混合溶液中进行沉积；所述恒电位法中工作电压的范围是-0.9～0.3V，沉积时间为5～50s。 8.一种电化学传感器的电化学检测方法，其特征在于包括以下步骤： (1)配制系列浓度梯度的标准溶液，分别放入所述工作电极、辅助电极和参比电极，检测工作电极上的电化学响应信号，根据所述电化学响应信号与待测物浓度的对应关系建立电化学响应信号-浓度关系； (2)在待测物溶液中放入工作电极、辅助电极和参比电极，检测工作电极上的电化学响应信号，将得到的电化学响应信号代入步骤(1)所得电化学响应信号-待测物浓度关系，计算得到待测物的浓度；其中，所述工作电极为权利要求1或3所述的银纳米粒子/聚硫堇/三维多孔碳修饰电极。 9.根据权利要求8所述的电化学传感器的电化学检测方法，其特征在于：所述电化学响应信号是通过采用循环伏安法检测所述工作电极上的电化学还原峰电流获得。 10.根据权利要求9所述的电化学传感器的电化学检测方法，其特征在于：所述待测物为三氯乙酸。
所属类别：	发明专利