一种氧化锌/石墨炔修饰的电化学探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种用于同时检测阿昔洛韦（ACY）和鸟嘌呤（GUA）的氧化锌/石墨炔（ZnO/GDY）修饰的电化学探针的制备方法。通过一锅水热法合成了负载型ZnO/GDY探针，通过ZnO的原位生长与sp和sp2杂化共存二维平面结构GDY的复合使二者产生相互协同作用促进导电性与转质性能。ZnO/GDY修饰的电化学探针对ACY和GUA具有高度特异性，且在K

【技术实现步骤摘要】
一种氧化锌/石墨炔修饰的电化学探针及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种氧化锌/石墨炔修饰的电化学探针及其制备方法和在同时检测ACY和GUA中的应用，属于纳米材料制备与电化学传感


技术介绍

[0002]阿昔洛韦(Acyclovir, ACY)是根据病毒DNA分子模型设计合成的适用于病毒DNA模板的一种人工合成的嘌呤核苷类似物，是抗孢疹病毒和带状孢疹病毒的选择性抑制剂。ACY对于发生在皮肤、粘膜、外生殖器感染、免疫缺陷个体等的单纯疱疹病毒感染具有显著疗效。相比之下，鸟嘌呤(GUA)也是一种重要的嘌呤碱，是一种嘌呤类的杂质，通常存在于ACY中。因此，开发一种高效、有选择性的同时测定ACY和GUA的方法对临床分析具有重要意义。高效液相色谱法(HPLC)和分光光度法作为一种成熟的方法可以用于分析测量来定量浓度。但由于其成本高、采样前准备工作繁琐、操作复杂等缺点，使其难以推广应用。相比之下，电化学分析方法具有响应快、操作简单、选择性好、灵敏度高等优点。电化学传感器的关键参数是检测限(LOD)、灵敏度、选择性和稳定性，这取决于电导率、表面积、电催化活性和改性纳米材料之间的协同作用。因此，纳米材料的创新发展是提高电化学检测水平的关键。
[0003]纳米氧化锌（ZnO）作为一种半导体材料，是一种具有高选择性、环境友好性和生物相容性的理想传感器材料。但ZnO本征的导电性的不足，通过碳材料的复合可以用于弥补ZnO的不足。石墨炔（GDY）作为一种新型的二维碳异构体，由于其特殊的sp和sp2杂化碳原子、较高的比表面积和导电率，在锂离子电池、能源、催化、光电子器件等方面的应用越来越广泛。近年来，它已成为各个应用领域的研究热点。基于以上考虑，可以在GDY衬底上原位生长纳米ZnO，作为增强ACY和GUA信号强度的电化学探针，实现同时检测ACY和GUA。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种简易、高效、高稳定性的ZnO/GDY修饰的电化学探针及其制备方法。该方法利用多孔GDY的有效质量和电子通道提高了ZnO的电导率。能够在25
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250 μM的线性浓度范围内对ACY和GUA进行定量分析。在3 S/N处的检测限分别为0.62 μM和0.43 μM。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：ZnO/GDY修饰的电化学探针的制备方法，锌离子通过静电作用吸附在GDY表面，再通过水热处理制得了ZnO/GDY探针，具体步骤如下：步骤1，搭设冷凝装置，在烧瓶中加入吡啶，通氮气，升温至45 ℃。
[0006]步骤2，将铜片放入步骤1中溶液，并加入四甲基乙二胺。
[0007]步骤3，将六乙基苯单体溶于丙酮中并在避光环境下缓慢滴加进烧瓶中，保持45 ℃，直至蒸干。
[0008]步骤4，刮去铜片上的黑色粘附物质，用纯水、N,N
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二甲基乙酰胺（DMF）、乙醇、纯水清洗两次。干燥后，得到GDY粉末。
[0009]步骤5，将GDY粉末溶解于40 mL 的乙醇
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水混合物（体积比为1:10）中，然后依次加入适量的醋酸锌、通过适量的氢氧化钾将溶液的pH调整至碱性，超声。
[0010]步骤6，将步骤5中溶液转移到水热反应釜中，在80 ℃下反应24 h，离心10 min。
[0011]步骤7，将离心得到的固体多次洗涤至中性，放入干燥箱中于60 ℃干燥12 h后得到ZnO/GDY。
[0012]步骤8，取ZnO/GDY超声分散于的超纯水中，然后滴于玻碳电极表面，在氮气环境中干燥，得到氧化锌/石墨炔修饰的电化学探针。
[0013]优选地，步骤1中，氮气的流速为2
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5 m/s。
[0014]优选地，步骤2中的铜片事先经过盐酸、纯水、丙酮洗涤，吹干。
[0015]优选地，步骤5中GDY粉末质量为10mg，醋酸锌质量为0.3073g。
[0016]优选地，步骤6中，所述的离心转速为8000 r/min。
[0017]优选地，步骤7中，所得的ZnO/GDY经过去离子水、乙醇反复洗涤3次。
[0018]本专利技术还提供上述ZnO/GDY修饰的电化学探针作为电化学传感器在同时检测ACY和GUA中的应用。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术的ZnO/GDY探针通过氧化锌的加入增加了ZnO/GDY的比表面积，提高了电子与质子的转移率和电化学性能。GDY和ZnO的协同作用增强电子传导和检测信号的强度，有利于ACY和GUA的测定。在25
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250 μM的线性浓度范围内能够对ACY和GUA进行定量分析。在3 S/N处的检测限分别为0.62 μM和0.43 μM。并且具有良好的抗干扰性、稳定性和重现性。
附图说明
[0020]图1 为ZnO/GDY的透射电镜图；图2 为ZnO/GDY的扫描电镜图；图3为ZnO/GDY改性电极检测ACY的DPV曲线图；图4为ZnO/GDY改性电极检测GUA的DPV曲线图；图5 为ZnO/GDY改性电极同时检测ACY和GUA的DPV曲线图；图6为ZnO/GDY改性电极检测ACY和GUA的稳定性图；图7为ZnO/GDY改性电极检测ACY和GUA的重现性图。
具体实施方式
[0021]下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步详述。
[0022]实施例1（1）将100 mg六（三甲基硅基）乙炔基苯溶解于10 mL丙酮中。
[0023]（2）将0.2 mL 1 M四氢呋喃的丙酮溶液，在0 ℃和氮气环境下，加入步骤1中溶液，搅拌10 min。
[0024]（3）用乙酸乙酯，NaCl稀释步骤2中溶液，无水MgSO4干燥后过滤，干燥，浓缩。
[0025]（4）将步骤3得到的六（三甲基硅基）乙炔基苯单体溶于丙酮中，搭设冷凝装置，在烧瓶中加入20 mL吡啶，通氮气，升温至45 ℃。
[0026]（5）将铜片放入步骤4中溶液，并加入2 mL 四甲基乙二胺。
[0027]（6）将步骤4 中的混合溶液在避光环境下缓慢滴加进烧瓶中，保持45 ℃，蒸干。
[0028]（7）刮去铜片上的黑色粘附物质，洗涤，干燥，得到GDY粉末.（8）将10 mg GDY粉末溶解于40 mL 的乙醇
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水混合物（乙醇与水体积比为1:10）中，然后依次加入 0.3073 g 醋酸锌和适量的氢氧化钾调整溶液的pH至碱性，超声；（9）将步骤8的溶液转移到水热反应釜中80 ℃下反应24 h之后离心;（10）将离心得到的固体多次洗涤至中性，放入干燥箱中于60 ℃干燥12 h，即可制得ZnO/GDY。
[0029]图1 为ZnO/GDY的扫描电镜图，从图中可以看出在片层状的GDY上存在一些类似棒状的ZnO。由此可知ZnO成功地负载于GDY表面的同时增大了复合材料的比表面积。
[0030]图2为ZnO/GDY的透射电镜图，从图中可以看出经过水热反应后，ZnO成功地负载于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化锌/石墨炔修饰的电化学探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，搭设冷凝装置，在烧瓶中加入吡啶，通氮气，升温至45 ℃；步骤2，将铜片放入步骤1中溶液，并加入四甲基乙二胺；步骤3，将六乙基苯单体溶于丙酮中并在避光环境下缓慢滴加进烧瓶中，保持45 ℃，直至蒸干；步骤4，刮去铜片上的黑色粘附物质，依次用纯水、N,N
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二甲基乙酰胺、乙醇、纯水清洗两次，干燥后，得到GDY粉末；步骤5，将步骤4得到的GDY粉末溶解于的乙醇
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水混合物中，然后依次加入醋酸锌、通过氢氧化钾将溶液的pH调整至碱性，超声；步骤6，将步骤5中溶液转移到水热反应釜中，在80 ℃下反应24...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡世荣，叶佳佳，杨浩，张武翔，杨潇，
申请(专利权)人：闽南师范大学，
类型：发明
国别省市：