比率型电化学传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种比率型电化学传感器及其制备方法和应用，包括将聚硫堇/玻碳电极于含有环糊精的缓冲溶液中进行电聚合的步骤。本发明专利技术将聚硫堇/玻碳电极于含有环糊精的缓冲溶液中进行电聚合，制备一种新的比率型电化学传感器进行吡虫啉检测，在检测过程中，聚硫堇起到内在参照元素的作用，提供内在的校正，同时，利用聚环糊精对吡虫啉良好的选择性和富集性，制备出具有较高的灵敏度的电化学传感器，同时该传感器具有抗干扰能力强、性能稳定、成本低、制备简单等优点。

Ratiometric electrochemical sensors and their preparation methods and Applications

The present invention discloses a ratiometric electrochemical sensor and its preparation method and application, including the steps of electropolymerization of poly (thio violet / glassy carbon electrode) in a buffer solution containing cyclodextrin. The invention of polythionine / glassy carbon electrode in buffer solution containing cyclodextrin in electro polymerization, preparation of a new type of electrochemical sensor for detecting the ratio of imidacloprid, in the detection process, polythionine has intrinsic reference elements, provides the internal calibration, at the same time, the use of cyclodextrin polymer for good selectivity and enrichment of imidacloprid, prepared by electrochemical sensor has high sensitivity, and the sensor has the advantages of strong anti-interference ability, stable performance, low cost, simple preparation etc..

【技术实现步骤摘要】
比率型电化学传感器及其制备方法和应用
本专利技术涉及电化学传感器，具体地，涉及比率型电化学传感器及其制备方法和应用。
技术介绍
特定分析物的定量测定在生命科学到环境监测的各种应用中至关重要。随着近年来对微量元素分析越来越多的关注，简单，经济高效，灵敏的传感器的发展越来越受到重视。电化学传感器可以将化学或生物信息转换为具有高灵敏度，良好选择性和快速反应的电信号，从而在生命，环境，食品，制药和工业监测领域得到广泛的应用。由于几乎所有的特殊物质都可以根据自身或电化学探针的当前信号来确定，电流传感器成为最广泛使用的电化学传感器之一。除了灵敏度和选择性外，准确度和可靠性也是制备的电化学传感器的重要特性。通常电化学传感器使用单个电流信号确定分析物。检测到的信号对固有或外在因素敏感，如分析物浓度，仪器效率和环境条件，特别是痕量检测，这可能导致不同检测电极上初始背景电流的差异。另一方面，难以确认观察到的信号变化是否是由于上述因素或分析物感测的变化引起的。为了克服这个限制，提出了比率型电化学传感器，即通过采用不同电位的两个电流信号的比率作为检测信号的比例测量。一个电流信号用作分析物的特定识别信号，而另一个用作具有恒定响应的参考信号。因此，这两个信号的比率可以为上述因素提供内置校正，并实现更准确可靠的分析。吡虫啉(1-(6-氯-3-吡啶基甲基)-N-硝基咪唑二茚-2-亚基胺，吡虫啉)是一种全身性接触和氯烟酸新烟碱类杀虫剂。由于吡虫啉毒性低，杀虫效果好，吡虫啉已广泛应用于农田。然而，吡虫啉的广泛使用导致其在水果和蔬菜中残留，对自然环境和人类健康造成潜在的危害。因此，有必要开发灵敏和快速测定吡虫啉的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种比率型电化学传感器及其制备方法和应用，将聚硫堇/玻碳电极于含有环糊精的缓冲溶液中进行电聚合，制备一种新的比率型电化学传感器进行吡虫啉检测，在检测过程中，聚硫堇起到内在参照元素的作用，提供内在的校正，同时，利用聚环糊精对吡虫啉良好的选择性和富集性，制备具有较高的灵敏度的电化学传感器。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种比率型电化学传感器的制备方法，包括将聚硫堇/玻碳电极于含有环糊精的缓冲溶液中进行电聚合的步骤。本专利技术还提供一种比率型电化学传感器，通过前文所述的制备方法制备得到。本专利技术还提供一种根据前文所述的比率型电化学传感器在检测吡虫啉中的应用。通过上述技术方案，本专利技术将聚硫堇/玻碳电极于含有环糊精的缓冲溶液中进行电聚合，制备一种新的比率型电化学传感器进行吡虫啉检测，在检测过程中，聚硫堇起到内在参照元素的作用，提供内在的校正，同时，利用聚环糊精对吡虫啉良好的选择性和富集性，制备出具有较高的灵敏度的电化学传感器，同时该传感器具有抗干扰能力强、性能稳定、成本低、制备简单等优点。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1(A)是聚硫堇/玻碳电极的扫描电镜图；图1(B)是聚环糊精/聚硫堇/玻碳电极的扫描电镜图；图2(A)是检测例2中的循环伏安曲线图；图2(B)是检测例2中的交流阻抗图；图3(A)是检测例3中聚环糊精/聚硫堇/玻碳电极的差示脉冲曲线图；图3(B)是检测例3中聚环糊精/聚硫堇/玻碳电极的线性校准曲线图；图4(A)是检测例3中未修饰聚硫堇的电极的差示脉冲曲线图；图4(B)是检测例3中未修饰聚硫堇的电极的线性校准曲线图；图5是检测例4中聚环糊精/聚硫堇/玻碳电极的选择性试验；图6(A)是检测例7中同根电极测不同浓度的吡虫啉的响应信号图；图6(B)是检测例7中不同根电极测同一浓度吡虫啉的响应信号图。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种比率型电化学传感器的制备方法，包括将聚硫堇/玻碳电极于含有环糊精的缓冲溶液中进行电聚合的步骤。在上述技术方案中，聚硫堇/玻碳电极指的是聚硫堇修饰的玻碳电极。其中，聚硫堇/玻碳电极可通过多种方式制备，只要是聚硫堇修饰的玻碳电极，即可实现本专利技术。在上述技术方案中，比率型电化学传感器，是指通过采用不同电位的两个电流信号的比率作为检测信号的比例测量。一个电流信号用作分析物的特定识别信号，而另一个用作具有恒定响应的参考信号。因此，这两个信号的比率可以为上述因素提供内置校正，并实现更准确可靠的分析。通过上述技术方案，本专利技术将聚硫堇/玻碳电极于含有环糊精的缓冲溶液中进行电聚合，制备一种新的比率型电化学传感器进行吡虫啉检测，在检测过程中，聚硫堇起到内在参照元素的作用，提供内在的校正，同时，利用聚环糊精对吡虫啉良好的选择性和富集性，制备出具有较高的灵敏度的电化学传感器，同时该传感器具有抗干扰能力强、性能稳定、成本低、制备简单等优点。在上述技术方案中，环糊精可以在较宽范围内选择，为了制备出具有较高的灵敏度、抗干扰能力强和性能稳定的电化学传感器，优选地，环糊精包括β-环糊精、α-环糊精和γ-环糊精中的一种或多种。在上述技术方案中，缓冲溶液中环糊精的浓度可在较宽范围内选择，为了制备出具有较高的灵敏度、抗干扰能力强和性能稳定的电化学传感器，优选地，缓冲溶液中环糊精的浓度为40-60μmol/L。在上述技术方案中，缓冲溶液的pH值可在较宽范围选择，为了制备出具有较高的灵敏度、抗干扰能力强和性能稳定的电化学传感器，优选地，缓冲溶液的pH值为4-8。其中，缓冲溶液的种类可在较宽范围内选择，为了制备出具有较高的灵敏度、抗干扰能力强和性能稳定的电化学传感器，更进一步地，缓冲溶液选自磷酸盐缓冲溶液、醋酸盐缓冲溶液、三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲溶液和碳酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液中的一种或多种。在上述技术方案中，为了制备出具有较高的灵敏度、抗干扰能力强和性能稳定的电化学传感器，优选地，所述缓冲溶液为磷酸盐缓冲溶液在上述技术方案中，磷酸盐缓冲溶液的浓度可在较宽范围内选择，为了制备出具有较高的灵敏度、抗干扰能力强和性能稳定的电化学传感器，优选地，磷酸盐缓冲溶液的浓度为0.08-0.12mol/L。在上述技术方案中，电聚合条件可在较宽范围内选择，为了制备出具有较高的灵敏度、抗干扰能力强和性能稳定的电化学传感器，优选地，聚合电位为(-2.0)V至(+2.5)V。在上述技术方案中，电聚合的圈数可在较宽范围内选择，为了制备出具有较高的灵敏度、抗干扰能力强和性能稳定的电化学传感器，优选地，聚合圈数为4-10圈。在上述技术方案中，聚合速率可在较宽范围内选择，为了制备出具有较高的灵敏度、抗干扰能力强和性能稳定的电化学传感器，优选地，聚合速率为50mV/s-150mV/s。在上述技术方案中，聚硫堇/玻碳电极可通过多种方式制备得到，为了制备出具有较高的灵敏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种比率型电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括将聚硫堇/玻碳电极于含有环糊精的缓冲溶液中进行电聚合的步骤。

【技术特征摘要】
1.一种比率型电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括将聚硫堇/玻碳电极于含有环糊精的缓冲溶液中进行电聚合的步骤。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，环糊精包括β-环糊精、α-环糊精和γ-环糊精中的一种或多种；和/或，其中，缓冲溶液中环糊精的浓度为40-60μmol/L。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，缓冲溶液的pH值为4-8；和/或，其中，缓冲溶液选自磷酸盐缓冲溶液、醋酸盐缓冲溶液、三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲溶液和碳酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述缓冲溶液为磷酸盐缓冲溶液；和/或，磷酸盐缓冲溶液的浓度为0.08-0.12mol/L。5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，电聚合条件包括：聚合电位为(-2.0)V至(+...

【专利技术属性】
技术研发人员：阚显文，李雪艳，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34