一种基于丝网印刷修饰电极的同时检测二羟基苯同分异构体的方法技术

一种基于丝网印刷修饰电极同时检测二羟基苯同分异构体的方法，包括以下步骤：包括以下步骤：(1)在聚烷基硅氧烷(PDAS)中加入适量的石墨烯(GO)，搅拌混合均匀，超声1小时，得PDAS/GO糊状复合物；(2)通过丝网印刷技术，在聚脂片上印刷导电银浆，避光干燥；(3)通过丝网印刷技术，印刷PDAS/GO糊状复合物，90℃下干燥30min；(3)涂布绝缘层，将电极常温晾干30min后，在pH＝7.0的PBS缓冲液(通氮除氧)中电化学还原GO；(4)常温晾干，即制备得到聚烷基硅氧烷/石墨烯修饰的丝网印刷电极(PDAS/rGO/SPE)；(5)采用差分脉冲伏安法(DPV)测定二羟基苯三种同分异构体，对苯二酚(HQ)，邻苯二酚(CC)和间苯二酚(RC)。该方法所构建的PDAS/rGO/SPE传感器制备简单,成本低廉,性能稳定，能快速、灵敏、准确地同时检测二羟基苯同分异构体HQ、CC和RC。 1

【技术实现步骤摘要】
一种基于丝网印刷修饰电极的同时检测二羟基苯同分异构体的方法
本专利技术涉及一种基于丝网印刷修饰电极的同时检测二羟基苯同分异构体的方法，属于分析化学领域的电化学分析

技术介绍
二羟基苯有三种同分异构体：对苯二酚(HQ)、邻苯二酚(CC)和间苯二酚(RC)，在香料、染料、电镀材料、药品等生产中起着关键性作用。但由于它们的低降解性和高毒性，已成为生态系统中的环境污染物。由于这三种物质的物理和化学性质非常相似，灵敏、快速和简便地同时检测这三种同分异构体仍是一个难题。因此，建立一种简便、快速和有效的同时检测这三种同分异构体的方法对工业生产和环境保护具有重要作用。目前检测二羟基苯同分异构体的方法主要的高效液相色谱法，气相色谱法，光谱法，毛细管电泳法，化学发光法和分光光度法等。Lu等(LuQ,etal..Biosensors&Bioelectronics，2014，60(60):325)制作了AuNPs@C60/GCE传感器，以化学发光法分别检测CC和HQ；Chen等(ChenL,etal..ElectrochemistryCommunications,2011,13(2):133)利用修饰玻碳电极同时检测HQ和CC。He等(HeJF,etal..JournalofSeparationScience,2012,35(8):1003)以AuNPs为固定相制备了毛细管柱，并用于同时检测RC、CC和HQ。然而，由于HQ、CC和RC具有相似的化学结构和物理性质，难以选择性地同时测定这三种物质。近年来，虽然已有关于化学修饰电极同时测定HQ、CC和RC的文献报道，但仍存在检测限低、线性范围窄、电极制备过程复杂和难以实现低成本自动化生产等问题(YangY,etal..TheJournalofPhysicalChemistryC,2016,120(18):9794；LiuL,etal..AnalyticalMethods,2015,8(3):605)。
技术实现思路
本专利技术的目的正是针对现有检测二羟基苯同分异构体的方法存在的不足之处，如需使用的仪器较昂贵，电极制备过程复杂，检测限和线性范围不理想，特别是选择性较差等，提出一种基于丝网印刷修饰电极的同时检测二羟基苯同分异构体的方法。该方法首先通过丝网印刷技术制备聚烷基硅氧烷(PDAS)/还原石墨烯(rGO)修饰的丝网印刷电极(SPE)，采用差分脉冲伏安法(DPV)实现对二羟基苯三种同分异构体同时灵敏和准确地检测。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：一种基于丝网印刷修饰电极的同时检测二羟基苯同分异构体的方法，包括以下步骤：(1)在聚烷基硅氧烷(PDAS)中加入适量的石墨烯(GO)，搅拌混合均匀，超声1小时，得PDAS/GO糊状复合物；(2)通过丝网印刷技术，在聚脂片上印刷导电银浆，避光干燥；(3)通过丝网印刷技术，印刷PDAS/GO糊状复合物，90℃下干燥30min；(3)涂布绝缘层，将电极常温晾干30min后，在pH＝7.0的PBS缓冲液(通氮除氧)中电化学还原GO；(4)常温晾干，即制备得到聚烷基硅氧烷/石墨烯修饰的丝网印刷电极(PDAS/rGO/SPE)；(5)采用差分脉冲伏安法(DPV)测定二羟基苯三种同分异构体，对苯二酚(HQ)，邻苯二酚(CC)和间苯二酚(RC)。聚烷基硅氧烷/石墨烯糊状复合物的制备：在聚烷基硅氧烷(PDAS)中加入适量的石墨烯(GO)，搅拌混合均匀，超声1小时，得PDAS/GO糊状复合物。进一步地，所述PDAS与GO的质量比为10:1–10:8。优选地，所述PDAS与GO的质量比为10:3。进一步地，所述PDAS为聚二甲基硅氧烷(PDMS)或聚甲基乙烯基硅氧烷(PDES)。优选地，所述PDAS为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。更进一步地，印刷PDAS/GO糊状复合物的用量为0.01mg–1mg。优选地，所述印刷PDAS/GO糊状复合物的用量为0.015mg。电化学还原GO的电位为-2V–1V。优选地，所述电化学还原GO的电位为-1.8V–0V。差分脉冲伏安法：配制一定浓度的HQ、CC和RC的PBS缓冲溶液(pH＝7.0)，以PDAS/rGO/SPE为电化学传感器，采用差分脉冲伏安法测定。优化参数设置如下：富集电位-0.1V，富集时间30s，起始电位-0.2V，终止电位0.8V，脉冲宽度50ms，脉冲振幅50mV，脉冲周期为100ms，电势增量5mV。PDAS/rGO/SPE传感器的重现性与稳定性：常温避光储存3个月后，测试PDAS/rGO/SPE传感器的电化学响应，所测得的电流响应值的变化为(100±2.12)％，表明所制备的传感器具有良好的稳定性。在相同的实验条件下，平行制备5个相同的PDAS/rGO/SPE传感器用来研究其重现性，实验结果表明，所测得电流的相对标准偏差(RSD)为2.83％，说明所制备的PDAS/rGO/SPE传感器具有较好的重现性。线性范围和检测限：在优化条件下，PDAS/rGO/SPE传感器对不同浓度的HQ、CC和RC均有灵敏的电化学响应。图1为不同浓度HQ、CC和RC的氢过氧化物的DPV响应曲线，由图可知，HQ、CC和RC的氧化峰电位分别为0.166V，0.270V和0.658V，且3种物质的氧化峰电流随浓度的增加而增加。图2为在0.2mol/LpH＝7.0的磷酸盐缓冲溶液中，PDMS/rGO/SPE传感器检测HQ、CC和RC的工作曲线。HQ，CC和RC分别在0.1μmol/L–400μmol/L，0.3μmol/L–380μmol/L和0.5μmol/L–300μmol/L浓度范围内与氧化峰电流呈线性关系；检出限(S/N＝3)分别为0.02μmol/L，0.05μmol/L和0.08μmol/L。结果表明，本专利技术所提出的方法对二羟基苯三种同分异构体的检测具有较宽的线性范围和较低的检测限。本专利技术所用的试剂均为分析纯。本专利技术具有以下有益效果：本方法克服了目前电化学同时测定HQ、CC和RC时存在检测限低、线性范围窄、电极制备过程复杂等问题，提出一种基于丝网印刷修饰电极的同时检测二羟基苯同分异构体的方法。具体表现在：①构建的PDAS/rGO/SPE传感器制备简单、成本低廉；②PDAS/rGO/SPE传感器能快速、灵敏、准确地同时测量HQ、CC和RC；③PDAS/rGO/SPE传感器性能稳定，可实现现场即时检测。附图说明附图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，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是在0.2mol/LpH＝7.0的磷酸盐缓冲溶液中，PDMS/rGO/SPE传感器对不同浓度的对苯二酚(HQ)、邻苯二酚(CC)和间苯二酚(RC)的DPV响应曲线。图2是在0.2mol/LpH＝7.0的磷酸盐缓冲溶液中，PDMS/rGO/SPE传感器检测HQ、CC和RC的工作曲线。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：在10g聚二甲基硅氧烷(PDMS)加入适量的3g石墨烯，搅拌混合均匀，超声1小时，得PDMS/GO糊状复合物。通过丝网印刷技术，在聚脂片上印刷导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于丝网印刷修饰电极的同时检测二羟基苯同分异构体的方法，其特征在于：

【技术特征摘要】
1.一种基于丝网印刷修饰电极的同时检测二羟基苯同分异构体的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)在聚烷基硅氧烷(PDAS)中加入适量的石墨烯(GO)，搅拌混合均匀，超声1小时，得PDAS/GO糊状复合物；(2)通过丝网印刷技术，在聚脂片上印刷导电银浆，避光干燥；(3)通过丝网印刷技术，印刷PDAS/GO糊状复合物，90℃下干燥30min；(3)涂布绝缘层，将电极常温晾干30min后，在pH＝7.0的PBS缓冲液(通氮除氧)中电化学还原GO；(4)常温晾干，即制备得到聚烷基硅氧烷/石墨烯修饰的丝网印刷电极(PDAS/rGO/SPE)；(5)采用差分脉冲伏安法(DPV)测定二羟基苯三种同分异构体，对苯二酚(HQ)，邻苯二酚(CC)和间苯二酚(RC)。2.根据权利要求1所述的一种基于丝网印刷修饰电极的同时检测二羟基苯同分异构体的方法，其特征在于：所述PDAS/GO糊状复合物的质量比为10:1–10:8。3.根据权利要求1或2所述的一种基于丝网印刷修饰电极的同时检测二羟基苯同分异构体的方法，其特征在于：所述PDAS/G...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱振中，张松林，郑曼曼，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32