一种萘酚/石墨烯/联吡啶钌电致化学发光传感器的制备方法及其在测定盐酸赛庚啶的应用技术

本发明专利技术涉及一种萘酚/石墨烯/联吡啶钌电致化学发光传感器的制备方法及其在测定盐酸赛庚啶的应用，本发明专利技术利用Nafion膜法把石墨烯和联吡啶钌固定在金电极上，检测盐酸赛庚啶的电化学发光；结果是以850V的光电倍增管高压和0.1V/s的扫描速率；使用pH=7.5的硼酸缓冲溶液；盐酸赛庚啶标准品的浓度在1×10

Preparation of a naphthol / graphene / bipyridine ruthenium electrochemiluminescence sensor and its application in the determination of cyproheptadine hydrochloride

【技术实现步骤摘要】
一种萘酚/石墨烯/联吡啶钌电致化学发光传感器的制备方法及其在测定盐酸赛庚啶的应用
本专利技术涉及一种电致化学发光传感器的制备及其应用，特别涉及一种萘酚/石墨烯/联吡啶钌电致化学发光传感器的制备方法及其在测定盐酸赛庚啶的应用。
技术介绍
盐酸赛庚啶英文名称Cyproheptadine，HCL，异名二苯环、庚啶、偏痛定等，分子式为C21H22CIN，为白色片，辅料为硫酸钙、淀粉、糊精、羧甲淀粉钠、硬脂酸镁；经研究表明盐酸赛庚啶为H1受体拮抗剂,是一种六氢吡啶类抗组胺药，其抗组胺作用比扑尔敏和异丙嗪强，目前主要用于荨麻疹、湿疹、过敏性和接触性皮炎、皮肤瘙痒等过敏反应，是一类抗凝血、抗过敏类的基本药物。根据最新研究发现赛庚啶还有治疗柯兴氏病、肢端肥大症、流行性腮腺炎等多种新用途。电化学发光（Electrochemiluminescence，ECL)，也称之为电致化学发光（ElectrogeneratedChemilumieslceence)是将电化学反应和化学发光反应相互结合的反应，在电化学发光分析中采用光电倍增管等光学仪器测量发光强度和光谱，可以实现对痕量物质的分析检测。电化学发光分析不仅保留了化学发光分析的许多优点，比如灵敏度高、线性范围宽、仪器简单、易于操作和观察方便等，还具有一些传统化学发光分析无法比拟的优点，如控制性强、选择性好和可进行原位发光分析等，因而引起了人们的广泛关注。目前，按发光体的种类主要分为以下三种电致化学发光物质，即联吡啶钌及其衍生物，鲁米诺及其衍生物和量子点体系。电致化学发光分析法其原理为发光体于被增加了一定量电压的电极表面进行电化学反应，电生的物质互相间或电生的物质与这个体系的其他物质进行电化学反应，得到激发态物质，再经激发态物质回到基态而产生光信号，并经光电倍增管检测、转换电信号后由测试系统进行记录，进而实现对测定物质的有效测定。目前，电致化学发光分析法在免疫分析化学、环境生命科学、医学等领域备受关注，且随着新型功能材料的开发应用及传感器修饰技术的发展，进一步拓展了其应用范围，技术优势显著。一方面，传感器修饰技术因可改变传感器表面上的微结构，改善电化学发光分析特性，有利于提高仪器的选择性和灵敏度；另一方面，利用萘酚成膜性能，将具有高比表面积、高导电性和电催化性能的石墨烯负载到传感器表面，增强了修饰电极表面的响应效果，同时将发光试剂联吡啶钌固载到传感器表面，有利于提高联吡啶钌利用效率，降低测试成本和减少环境污染。目前盐酸赛庚啶的检测一般是采用高效液相色谱法，但该方法不但操作繁琐，且普遍存在测定线性范围较窄、检出限高、灵敏度低等不足，无法实现对痕量盐酸赛庚啶的快速、准确、高效测定。研究利用盐酸赛庚啶对联吡啶钌增敏作用，建立了电致化学发光测定盐酸赛庚啶的新方法，依据现有文献报道可知，未见有采用电致化学发光法对盐酸赛庚啶进行检测。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种萘酚/石墨烯/联吡啶钌电致化学发光传感器的制备方法及其在测定盐酸赛庚啶的应用，本专利技术对检验盐酸赛庚啶药品具有很好的灵敏度与稳定度，效果很好。解决上述技术问题的技术方案是：一种萘酚/石墨烯/联吡啶钌电致化学发光传感器的制备方法，包括以下步骤：（1）电极预处理：将金电极在鹿皮上用A12O3粉抛光至镜面，用水冲洗后，再用水超声清洗，室温晾干；把金电极、对电极和参比电极装进MPI-E型电致化学发光分析系统的发光池中，用微量移液器向发光池中加入浓度为0.1mol/L的100µL硫酸，pH=8.5的200µL磷酸缓冲液进行检测，直至得到稳定的发光曲线，预处理完毕，放在试剂架上备用；（2）修饰剂的制作：将萘酚、异丙醇和二次蒸馏水按体积比为（70～80）µL∶（1.4～1.6）mL∶（5～7）mL计混合，放入超声波清洗机超声混合均匀，得到膜溶液；再按石墨烯与膜溶液中萘酚的比例为1.5mg∶（70～80）µL计将石墨烯与膜溶液混合，放入超声波清洗机超声混合均匀；最后将膜溶液体积1倍量的联吡啶钌加入其中，放进标准超声波清洗机超声混合均匀，即可得到修饰剂；（3）工作电极的修饰：用微量移液器取4～6µL修饰剂，滴涂在预处理好的金电极表面，然后放在试剂架上室温晾干，就可以得到萘酚/石墨烯/联吡啶钌修饰的金电极，即萘酚/石墨烯/联吡啶钌电致化学发光传感器。本专利技术的另一技术方案是：上述的萘酚/石墨烯/联吡啶钌电致化学发光传感器在测定盐酸赛庚啶的应用，包括以下步骤：（1）使用电化学工作站的三电极体系进行测试，Ag/AgCl电极作为参比电极，铂丝电极为对电极，所制备的萘酚/石墨烯/联吡啶钌电致化学发光传感器为工作电极，光电倍增管高压设定为850V，扫描速率设定为0.1V/s；（2）在200µL、pH=7.5的硼酸缓冲液中，通过电致化学发光系统检测不同浓度的盐酸赛庚啶标准溶液，记录产生的电致化学发光信号强度，绘制工作曲线；（3）将待测盐酸赛庚啶样品溶液代替盐酸赛庚啶标准溶液进行检测。Nafion是一种全氟磺酸型聚合物溶液，易成膜，最早被用于固定Ru(bpy)32+分子构建固相电化学发光传感器。尽管Ru(bpy)32+易与Nafion结合，合成的材料仍面临着稳定性低、电子转移速率慢等问题。所以，本专利技术使用石墨烯/Nafion固定Ru(bpy)32+来构建电化学发光传感器。带负电的石墨烯既增加了材料的电子转移速率，其与Ru(bpy)32+的结合又可以抑制Ru(bpy)32+向Nafion的非电活性疏水区迁移，进一步提高了传感器的稳定性与灵敏度。本专利技术利用Nafion膜法把石墨烯和联吡啶钌固定在金电极上，检测盐酸赛庚啶的电化学发光；结果是以850V的光电倍增管高压和0.1V/s的扫描速率；使用pH=7.5的硼酸缓冲溶液；盐酸赛庚啶标准品的浓度在1×10-7~6×10-5mol/L的范围内的发光强度的符合线性规律；其线性回归方程为I(counts)=287.46×106C+1125.4，R2为0.974；盐酸赛庚啶的加标回收率在99.2%~103.8%之间。所以本方法对检验盐酸赛庚啶药品具有很好的灵敏度与稳定度，效果很好。与裸电极相比，该方法可提高联吡啶钌利用效率、降低环境污染、节约测试成本，对拓展电致化学发光法在药物分析中的应用具有重要意义。本专利技术与《联吡啶钌/氮掺杂石墨烯/Nafion复合修饰电极电化学分析盐酸异丙嗪的研究》文献中公开的技术方案相比，不同之处在于：①该文献分析技术为电化学法，本专利技术为电致化学发光法，分析仪器、方法完全不同；②该文献采用的是氮掺杂石墨烯，就是石墨烯经过处理后加入氮源，以改变石墨烯微观结构，为一种改性后含有氮元素的氮掺杂石墨烯；而本专利技术的石墨烯没有经过处理；③修饰方法上该文献采用先将氮掺杂石墨烯+萘酚的混合液涂于玻碳电极表面，干燥后再滴加联吡啶钌，联吡啶钌的作用不是用来产生光信号，只是用于电催化测试样品盐酸氯丙嗪；而本专利技术是将石墨烯、萘酚、联吡啶钌先混合均匀，在将混合液滴涂于金电极表面，联吡啶钌作为电信号发光试剂使用，而石墨烯的作用为增强电极表面导电性和电催化联吡啶钌-盐酸赛庚啶体系的氧化-还原反应；④检测分析的样品不同，该文献用于检测盐酸异丙嗪，而本专利技术是用于检测盐酸赛庚啶。附图说明图1为不同修饰剂修饰电极的发光强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种萘酚/石墨烯/联吡啶钌电致化学发光传感器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）电极预处理：将金电极在鹿皮上用A12O3粉抛光至镜面，用水冲洗后，再用水超声清洗，室温晾干；把金电极、对电极和参比电极装进MPI‑E型电致化学发光分析系统的发光池中，用微量移液器向发光池中加入浓度为0.1mol/L的100µL硫酸，pH=8.5的200µL磷酸缓冲液进行检测，直至得到稳定的发光曲线，预处理完毕，放在试剂架上备用；（2）修饰剂的制作：将萘酚、异丙醇和二次蒸馏水按体积比为（70～80）µL∶（1.4～1.6）mL∶（5～7）mL计混合，放入超声波清洗机超声混合均匀，得到膜溶液；再按石墨烯与膜溶液中萘酚的比例为1.5mg∶（70～80）µL计将石墨烯与膜溶液混合，放入超声波清洗机超声混合均匀；最后将膜溶液体积1倍量的联吡啶钌加入其中，放进标准超声波清洗机超声混合均匀，即可得到修饰剂；（3）工作电极的修饰：用微量移液器取4～6µL修饰剂，滴涂在预处理好的金电极表面，然后放在试剂架上室温晾干，就可以得到萘酚/石墨烯/联吡啶钌修饰的金电极，即萘酚/石墨烯/联吡啶钌电致化学发光传感器。

【技术特征摘要】
1.一种萘酚/石墨烯/联吡啶钌电致化学发光传感器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）电极预处理：将金电极在鹿皮上用A12O3粉抛光至镜面，用水冲洗后，再用水超声清洗，室温晾干；把金电极、对电极和参比电极装进MPI-E型电致化学发光分析系统的发光池中，用微量移液器向发光池中加入浓度为0.1mol/L的100µL硫酸，pH=8.5的200µL磷酸缓冲液进行检测，直至得到稳定的发光曲线，预处理完毕，放在试剂架上备用；（2）修饰剂的制作：将萘酚、异丙醇和二次蒸馏水按体积比为（70～80）µL∶（1.4～1.6）mL∶（5～7）mL计混合，放入超声波清洗机超声混合均匀，得到膜溶液；再按石墨烯与膜溶液中萘酚的比例为1.5mg∶（70～80）µL计将石墨烯与膜溶液混合，放入超声波清洗机超声混合均匀；最后将膜溶液体积1倍量的联吡啶钌加入其中，放进标准超声波清洗机...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗应，李彦青，李利军，李辉，程昊，孔红星，
申请(专利权)人：广西科技大学鹿山学院，广西科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45