一种基于硫化亚铜纳米材料修饰电极的电化学传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于硫化亚铜纳米材料修饰电极的电化学传感器。包括：工作电极、参比电极、对电极，所述工作电极包括：基底电极；设置于基底电极外表面的硫化亚铜纳米材料；设置于硫化亚铜纳米材料表面的Nafion层。所研制的基于硫化亚铜纳米材料的电化学传感器满足导电性好、比表面积大等优点。优良的电化学活性电极材料应用于对药物对乙酰氨基酚的快速检测。采用电化学检测法具有低成本、响应快、设备简单、灵敏度高、可靠性好等优点，便于实现对微量、痕迹量药物的快速检测，具有良好的经济和社会效益。好的经济和社会效益。好的经济和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种基于硫化亚铜纳米材料修饰电极的电化学传感器


[0001]本技术属于分析检测领域，尤其涉及一种基于硫化亚铜纳米材料修饰电极的电化学传感器。

技术介绍

[0002]化学修饰电极(CME)是指在传统电极表面接着或者涂覆一层单分子的、多分子、离子或聚合物的薄膜，从而赋予电极某种新的、特定功能的性质(如化学的、电化学的、电学的和传输性等)。化学修饰电极在提高灵敏度和选择性方面具有独特的优越性，是把富集、分离和测定三者相结合的较理想体系。自1975年化学修饰电极问世以来，已成为当前电化学、电分析化学方面非常活跃的研究领域。
[0003]对乙酰氨基酚，英文名acetaminophen(ACOP)，又称为扑热息痛，是一种十分有效、非常安全的解热镇痛药物，在我国能有效缓解头痛、发热、牙痛、风湿痛、关节痛、神经痛等症状的治疗感冒药中约有80％含有对乙酰氨基酚；服用正常剂量的扑热息痛(300mg/L)，对胃肠道的刺激性小，对身体影响不大；然而，药物服用过量会产生头晕、呕吐、厌食、腹痛等毒副作用，成人一次服用对乙酰氨基酚10～15g(150～250mg/kg)后就会引起肝毒性，导致肝、肾功能损害；当服用20～25g或更高的剂量时呼吸中心会产生抑制可能致死。因为ACOP过高剂量的危害，所以临床治疗中急切需要可以快速准确的测定对乙酰氨基酚的一种的方法。如今测定对扑热息痛的办法有很多，如毛细管电泳法，化学荧光法，分光光度法，高效液相色谱法及电化学方法等。电化学分析法是对药物的电化学性质进行测量和表征，具有制备简易、操作方便、检测限低、灵敏度高、检测速度快、价格低廉等优点，成为对药物进行微量和痕量分析的一种快速检测方法，并且还可以补充其他分析方法的不足。
[0004]与镉和铅为基础的化合物相比，铜硫族化合物纳米晶及其多元衍生物，存在多种晶相，制备成本低，对环境友好等特点。其优异的物理特性使得Cu2‑
x
S 纳米结构在很多领域被大量研究如导电性太阳能光电转换、光催化、化学传感及光降解等。Cu2‑
x
S具有独特的类似金属的特征，说明其升高的各向异性p型电导率，因此它们可以作为析氧和氧化还原反应的电催化剂，应用在电化学传感器、热电器件、锂离子电池和超级电容器等方面。其中纳米尺寸、高表面积、纳米材料形状和晶相的可调性赋予Cu2‑
x
S成为良好的电极催化材料。
[0005]目前，还没有一种基于硫化亚铜纳米材料制备的电化学传感器，可以应用在对乙酰氨基酚类药物的定量分析的方案。

技术实现思路

[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种基于硫化亚铜纳米材料修饰电极的电化学传感器，以解决现有技术的不足。
[0007]为实现上述目的，本技术提供了一种基于硫化亚铜纳米材料修饰电极的电化学传感器，包括：包括工作电极、参比电极、对电极，所述工作电极包括：
[0008]基底电极；
[0009]设置于基底电极外表面的硫化亚铜纳米材料；
[0010]设置于硫化亚铜纳米材料表面的Nafion层。
[0011]优选的，所述基底电极为玻碳电极。
[0012]优选的，所述硫化亚铜纳米材料为硫化银石墨烯2mg、80μL氯仿、50μL 壳聚糖(浓度1mg/mL，溶剂为醋酸溶液)混合后，然后烘干制得。
[0013]优选的，所述对电极是铂丝电极。
[0014]优选的，所述参比电极是银/氯化银电极。
[0015]本技术的有益效果是：
[0016]本技术的电化学传感器为将硫化亚铜纳米材料成功进行玻碳电极修饰后的电化学传感器，用于实现对微量对乙醯氨基酚的电化学检测。通过各种电化学方法对材料电化学行为等进行了表征和研究。采用电化学检测法具有低成本、响应快、设备简单、灵敏度高、可靠性好等优点，便于实现对微量、痕迹量药物的快速检测。
[0017]以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0018]图1硫化亚铜纳米材料修饰电极示意图。1为玻碳电极，2为硫化亚铜纳米材料修饰层，3为Nafion层。
具体实施方式
[0019]下面结合实施例对本技术作详细说明，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0020]如图1所示，一种基于硫化亚铜纳米材料修饰电极的电化学传感器，包括：工作电极、参比电极、对电极，工作电极包括：
[0021]基底电极1；
[0022]设置于基底电极1外表面的硫化亚铜纳米材料2；
[0023]设置于硫化亚铜纳米材料2表面的Nafion层3。
[0024]其中，基底电极1为玻碳电极。硫化亚铜纳米材料2为硫化银石墨烯2mg、 80μL氯仿、50μL壳聚糖(浓度1mg/mL，溶剂为醋酸溶液)混合后，然后烘干制得。对电极是铂丝电极。参比电极是银/氯化银电极。
[0025]本技术基于硫化亚铜纳米材料修饰电极的电化学传感器的制备工艺以及相关实验测试的实施例如下：
[0026]实施例1
[0027]硫化亚铜修饰电极(Cu2‑
x
S
‑
GC)的制备
[0028]首先将裸玻碳电极(GC)依次用氧化铝粉末(0.1μm)和氧化铝粉末(0.05 μm)在麂皮上打磨抛光成镜面后，用二次去离子水冲洗，乙醇冲洗超声洗涤1 min，烘干冷却待用。将一定量的合成后Cu2‑
x
S材料(2mg)与50μL壳聚糖(1 mg/mL)与80μL氯仿混合均匀，接着取该混合溶液4.0μL滴在处理好的光玻碳电极表面(图1)。待烘干后将修饰电极用二次蒸馏水进
行彻底冲洗，不使用时修饰电极依次用氧化铝粉末在麂皮上打磨抛光成镜面，将其浸入磷酸缓冲溶液(pH 7.0，0.1mol
·
L
‑1)中，4℃恒温保存。
[0029]实施例2
[0030]对乙酰氨基酚(ACOP)在Cu2‑
x
S
‑
GC上的电化学响应
[0031]裸玻碳电极和不同反应时间制备的Cu2‑
x
S修饰电极在2.5
×
10
‑
4 mol
·
L
‑1ACOP溶液中的循环伏安测试，扫描速率为0.1V
·
s
‑1。可观察到裸玻碳电极的CV曲线只有氧化峰(黑线)，是经典的不可逆过程；而ACOP在三种 Cu2‑
x
S
‑
GC电极上的曲线均出现了一对良好的氧化还原峰，而且氧化峰和还原峰之间的峰电位差减小，表明ACOP在修饰电极上的电化学可逆性得到了明显提高，电极和溶液之间的电子传递被Cu2‑
x
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于硫化亚铜纳米材料修饰电极的电化学传感器，其特征在于，包括：包括工作电极、参比电极、对电极，所述工作电极包括：基底电极(1)；设置于基底电极(1)外表面的硫化亚铜纳米材料(2)；设置于硫化亚铜纳米材料(2)表面的Nafion层(3)。2.如权利要求1所述的一种基于硫化亚铜纳米材料修...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁莹，张志远，徐一新，单纯玉，王小芬，
申请(专利权)人：上海健康医学院，
类型：新型
国别省市：