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原文传递一种用于检测细菌的电化学阻抗电极的制备方法

专利名称：	一种用于检测细菌的电化学阻抗电极的制备方法
摘要：	本发明公开了一种用于检测细菌的电化学阻抗电极的制备方法，以聚六亚甲基胍和3,4,9,10‑苝四甲酸二酐为原料，通过简单的酸酐氨解反应，合成一类新型高分子杀菌消毒剂——聚六亚甲基胍基苝。该产物不仅提高了聚六亚甲基胍的抗菌活性，而且显著改善了苝系衍生物水溶性较差的缺点。针对合成的七种苝含量不同的聚六亚甲基胍基苝，研究其抗菌活性和聚合物接苝量之间的关系。最后，将聚六亚甲基胍基苝与氧化石墨烯材料结合制备出一种可以用于细菌检测的电极。通过测试交流阻抗值的变化，观察到该电极能够有效地捕捉并杀灭细菌，而且灵敏度较高，可以很好的探测到较低浓度的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌悬浮液。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	天津理工大学
发明人：	王亮;朱灵利
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910870163.8
公开号：	CN110618178A
代理机构：	天津佳盟知识产权代理有限公司
代理人：	刘书元
分类号：	G01N27/327(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	300384 天津市西青区宾水西道391号
主权项：	1.一种用于检测细菌的电化学阻抗电极的制备方法，其特征在于：电极结构的特征在于：以泡沫镍为支架，引入了石墨烯结构，再通过∏-∏共轭作用负载高效抗菌剂聚六亚甲基胍基苝。 2.根据权利要求1所述的用于检测细菌的电化学阻抗电极的制备方法，其特征在于：聚六亚甲基胍基苝由原料1和原料2合成，其中原料1具有反应所必需的酸酐结构，同时具有较大的平面环状共轭体系；原料2具有反应所必需的伯胺结构，同时具有较好的抗菌活性；整个合成过程运用了酸酐氨解的反应机理。 3.根据权利要求2所述的用于检测细菌的电化学阻抗电极的制备方法，其特征在于：起始投料时，固定聚六亚甲基胍的量，加入不同量的3,4,9,10-苝四甲酸二酐，得到一系列具有不同苝含量的从而表现出不同抗菌活性的聚六亚甲基胍基苝。 4.根据权利要求3所述的用于检测细菌的电化学阻抗电极的制备方法，其特征在于：3,4,9,10-苝四甲酸二酐的加入量为20mg—300mg。 5.根据权利要求3所述的用于检测细菌的电化学阻抗电极的制备方法，其特征在于：加入聚六亚甲基胍2g，加入不同量的3,4,9,10-苝四甲酸二酐，正丁醇8mL置于50mL的单口烧瓶中，该反应体系在氮气保护下，120℃，搅拌反应16h，经乙醇溶解、离心、旋蒸、异丙醇沉淀处理后得粗产物，再将其于70℃真空干燥24h，所得产物聚六亚甲基胍基苝为：加入3,4,9,10-苝四甲酸二酐20mg，得终产物PBI20-PHMG；加入3,4,9,10-苝四甲酸二酐30mg，得终产物PBI30-PHMG；加入3,4,9,10-苝四甲酸二酐40mg，得终产物PBI40-PHMG；加入3,4,9,10-苝四甲酸二酐50mg，得终产物PBI50-PHMG；加入3,4,9,10-苝四甲酸二酐100mg，得终产物PBI100-PHMG；加入3,4,9,10-苝四甲酸二酐200mg，得终产物PBI200-PHMG；加入3,4,9,10-苝四甲酸二酐300mg，得终产物PBI300-PHMG。 6.根据权利要求1所述的用于检测细菌的电化学阻抗电极的制备方法，其特征在于步骤如下：第1步、Ni-GO的制备：首先，将400mg虫胶溶解在20mL乙醇中，配制成20mg/mL的虫胶溶液；然后将泡沫镍片浸在虫胶溶液中10min，充分浸泡后取出，自然晾干；最后，将晾干的涂层有虫胶的泡沫镍片放进管式炉中，置换气三次，氮气氛围下，进行600℃煅烧30min，从而得到泡沫Ni-GO；第2步、Ni-GO-PBI-PHMG的制备：首先，配制一定量的浓度为1.5mg/mL的聚六亚甲基胍基苝PBI300-PHMG水溶液；然后，将第1步得到的Ni-GO充分放入上述溶液中24h；最后，从PBI300-PHMG水溶液中取出Ni-GO，用蒸馏水冲洗三遍即得Ni-GO-PBI-PHMG。 7.根据权利要求6所述的用于检测细菌的电化学阻抗电极的制备方法，其特征在于：第2步中的聚六亚甲基胍基苝为权利要求5所得任一种聚六亚甲基胍基苝产物。 8.如权利要求1或6或7方法所得电化学阻抗电极，用于对低浓度的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行探测。
所属类别：	发明专利