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原文传递一种用于检测铜离子的生物基离子印迹传感器及其制备方法

专利名称：	一种用于检测铜离子的生物基离子印迹传感器及其制备方法
摘要：	本发明提供了一种用于检测铜离子的生物基离子印迹传感器及其制备方法，本发明利用生物材料羧甲基壳聚糖具有良好的水溶性、成膜性和极强的金属螯合能力，并结合氨基功能化石墨烯的稳定性、高导电性和优异的力学性能，采用离子印迹技术构建与铜离子具有高度匹配空间结构的生物传感器。本发明生物基离子印迹传感器能够克服DNA存在固有的缺陷如脱离生物环境的不稳定性，易降解、失活、扩散和聚集等，具有制备条件简单、抗恶劣环境能力强、绿色环保、灵敏度高和抗干扰能力强的优点，可实现水体系中铜离子的灵敏检测。
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：	吴述平;叶宝钱;李松军
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910011200.X
公开号：	CN109781807A
分类号：	G01N27/26(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：	1.一种用于检测铜离子的生物基离子印迹传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)将氧化石墨通过超声处理分散于蒸馏水中，制成氧化石墨分散液；再向分散液中加入氨水，超声分散；然后将混合溶液置于反应釜中进行水热反应，冷却至室温，抽滤，依次用盐酸、无水乙醇、蒸馏水洗涤至中性，干燥，得到氨基功能化的石墨烯； (2)将玻碳电极机械抛光至光滑镜面，超声清洗并用氮气吹干后，置于电解质溶液H2SO4中进行循环伏安扫描得到准可逆的循环伏安峰，用二次蒸馏水将电极冲洗后于室温下晾干； (3)在中性条件下，将羧甲基壳聚糖溶于蒸馏水中，室温下磁力搅拌至羧甲基壳聚糖完全溶解，配制成羧甲基壳聚糖溶液；将步骤(1)中制得的氨基功能化石墨烯加入到羧甲基壳聚糖溶液，室温超声分散得到羧甲基壳聚糖-氨基功能化石墨烯复合溶液； (4)在步骤(3)中制得的羧甲基壳聚糖-氨基功能化石墨烯复合溶液中加入醋酸铜溶液，调节pH为酸性，磁力搅拌，得到均匀的混合溶液； (5)将步骤(4)制得混合溶液滴涂在步骤(2)中预先处理好的玻碳电极表面，室温下自然晾干得到修饰玻碳电极；将所获得的修饰玻碳电极置于戊二醛溶液中进行交联，取出后用丙酮/水混合溶剂洗涤；将洗涤后的修饰电极置于乙二胺四乙酸二钠溶液中洗去模板离子，然后用蒸馏水洗涤干燥，得到羧甲基壳聚糖/石墨烯/铜离子印迹传感器。 2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氧化石墨溶液的浓度为5～8mg/mL；氨水的浓度为20％；氧化石墨分散液和氨水体积比为1:1～1:3；水热反应温度为150～180℃，反应时间5～6h。 3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述玻碳电极直径为3mm；玻碳电极用Al2O3粉进行机械抛光至光滑镜面，Al2O3粉粒度为1.0μm、0.3μm或0.05μm；超声清洗时间为2～3min。 4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中电解质溶液H2SO4的浓度为1.0mol/L；循环伏安扫描速度为100mV/s，扫描范围-0.3～+1.5V。 5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中准可逆循环伏安峰：峰电流比为1：1，峰电位差小于90mV。 6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述羧甲基壳聚糖溶液的浓度为0.5wt.％～0.8wt.％；氨基功能化石墨烯与羧甲基壳聚糖质量比为1:1～1:1.4。 7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，醋酸铜溶液浓度为5wt.％；混合溶液pH分别为4.9～5.3；氨基功能化石墨烯与羧甲基壳聚糖质量比为1:1～1:1.4；羧甲基壳聚糖-氨基功能化石墨烯复合溶液与醋酸铜溶液体积比为1:1～1:1.5。 8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述戊二醛浓度为25vol.％，交联时间为1～3h；乙二胺四乙酸二钠溶液浓度为0.5mol/L，洗脱时间为2～4h。 9.权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备的用于检测铜离子的生物基离子印迹传感器。
所属类别：	发明专利