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原文传递一种基于铜卟啉基共价有机框架材料电化学传感器的构建及其应用

专利名称：	一种基于铜卟啉基共价有机框架材料电化学传感器的构建及其应用
摘要：	本发明提供了一种基于铜卟啉基共价有机框架材料电化学传感器的制备，是先用滴涂份将裸电极先用羧基化碳纳米管修饰，再将铜卟啉基共价有机框架材料通过循环伏安法修饰，然后利用恒电位沉积法将金属钴纳米粒子CoNPs沉积到修饰电极的表面，制得的修饰电极即为基于铜卟啉基共价有机框架材料的电化学传感器MWCNTs‑COOH/CuP‑SQ COFs/CoNPs/GCE。以该电化学传感器为工作电极，以铂电极为对电极，以饱和甘汞电极为参比电极，通过差分脉冲伏安法实现对鸟嘌呤和腺嘌呤两种物质的同时检测。本发明构建的电化学传感器具有灵敏度高、检测限低、线性范围宽、稳定性好和抗干扰能力强等特点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	甘肃;62
申请人：	西北师范大学
发明人：	郭昊;王明玥;吴宁;刘慧;杨武
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910821195.9
公开号：	CN110426434A
代理机构：	兰州智和专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	张英荷
分类号：	G01N27/30(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	730070 甘肃省兰州市安宁区安宁东路967号
主权项：	1.一种基于铜卟啉基共价有机框架材料电化学传感器的构建方法，具体步骤如下：（1）铜卟啉基共价有机框架材料的合成：将金属铜四对氨基苯基卟啉与方酸混合后加入正丁醇和邻二氯苯的混合溶剂中超声分散均匀，然后在无氧的氮气保护氛围中，在90℃~110℃下反应156~168小时；反应结束后离心洗涤，真空干燥，得到紫红色粉末，即为铜卟啉基共价有机框架材料，标记为CuP-SQ COFs；（2）修饰电极MWCNTs-COOH/GCE的制备：将羧基化碳纳米管（MWCNTs-COOH）超声分散在DMF中，并将其滴涂在抛光处理干净的玻碳电极表面，干燥，即得修饰电极MWCNTs-COOH/GCE；（3）修饰电极MWCNTs-COOH/CuP-SQ COFs/GCE的制备：将步骤（2）制备的修饰电极MWCNTs-COOH/GCE置于CuP-SQ COFs的DMF溶液中，利用循环伏安法，将CuP-SQ COFs均匀地电沉积到修饰电极MWCNTs-COOH/GCE表面，即得修饰电极MWCNTs-COOH/CuP-SQ COFs/GCE；（4）修饰电极MWCNTs-COOH/CuP-SQ COFs /Co NPs /GCE的制备：将步骤（3）制备的修饰电极MWCNTs-COOH/CuP-SQ COFs / GCE置于含有Co(NO3)2的0.1M KNO3溶液中，利用恒电位沉积法，将金属钴纳米粒子CoNPs沉积到修饰电极的表面，制得修饰电极MWCNTs-COOH /CuP-SQ COFs/ CoNPs /GCE，即为基于铜卟啉基共价有机框架材料的电化学传感器。 2.如权利要求1所述一种基于铜卟啉基共价有机框架材料电化学传感器的构建方法，其特征在于：步骤（1）中，金属铜四对氨基苯基卟啉与方酸的物质的量之比为1:2~1:2.1。 3.如权利要求1所述一种基于铜卟啉基共价有机框架材料电化学传感器的构建方法，其特征在于：步骤（1）的正丁醇和邻二氯苯的混合溶剂中，正丁醇和邻二氯苯的体积比为1:1~1:1.5。 4.如权利要求1所述一种基于铜卟啉基共价有机框架材料电化学传感器的构建方法，其特征在于：步骤（2）中，羧基化碳纳米管MWCNTs-COOH在DMF中的浓度为0.8 mg/mL ~1.2mg/mL。 5.如权利要求1所述一种基于铜卟啉基共价有机框架材料电化学传感器的构建方法，其特征在于：步骤（3）中，CuP-SQ COFs在DMF溶液中的浓度为1mg/mL~1.5mg/mL。 6.如权利要求1所述一种基于铜卟啉基共价有机框架材料电化学传感器的构建方法，其特征在于：步骤（3）中，循环伏安法电沉积的工艺条件为：电位窗口为-0.8~1.6V，扫描速率为20~25mV/s，扫描圈数为3~7圈。 7.如权利要求1所述一种基于铜卟啉基共价有机框架材料电化学传感器的构建方法，其特征在于：步骤（4）中，Co(NO3)2的0.1 M KNO3溶液中，Co(NO3)2的含量为2.0×10-3M~3.5×10-3M。 8.如权利要求1所述一种基于铜卟啉基共价有机框架材料电化学传感器的构建方法，其特征在于：步骤（4）中，恒电位沉积法的工艺条件为：电位为-0.4~0.4 V，沉积时间为50~400s。 9.如权利要求1所述方法构建的基于铜卟啉基共价有机框架材料的电化学传感器用于检测鸟嘌呤，其特征在于：以修饰电极MWCNTs-COOH /CuP-SQ COFs/Co NPs/GCE作为工作电极，以铂电极为对电极，以饱和甘汞电极为参比电极，用差分脉冲伏安法，在0.6~1.3V的电位范围进行扫描，获得最大峰电流Ipa值，并根据以下线性关系计算得到鸟嘌呤的浓度：鸟嘌呤的浓度在0.02~40 µmol/L范围内时，线性关系为：Ipa = -0.9967c -0.7715；鸟嘌呤的浓度在40~130 µmol/L的范围内时，线性关系为Ipa = -0.2539c -30.1341；其中，c——鸟嘌呤的浓度，单位：µmol/L；Ipa——最大峰电流，单位：µA。 10.如权利要求1所述方法构建的基于铜卟啉基共价有机框架材料的电化学传感器用于检测腺嘌呤，其特征在于：其特征在于：以修饰电极MWCNTs-COOH /CuP-SQ COFs/Co NPs/GCE作为工作电极，以铂电极为对电极，以饱和甘汞电极为参比电极，用差分脉冲伏安法，在0.6~1.3V的电位范围进行扫描，获得最大峰电流Ipa值，并根据以下线性关系计算得到腺嘌呤的浓度：腺嘌呤的浓度在0.05~25µmol/L范围内时，线性关系为Ipa = -0.6047c -0.5828；当腺嘌呤的浓度为25~130µmol/L时，线性关系为Ipa = -0.1898c -11.0629；其中，c——腺嘌呤的浓度，单位：µmol/L；Ipa——最大峰电流，单位：µA。
所属类别：	发明专利