一种电化学传感器在替硝唑抗生素检测中的应用制造技术

本发明专利技术开发了一种电化学传感器在替硝唑抗生素检测中的应用，所述电化学传感器是将氧化石墨烯纳米片置于超纯水

【技术实现步骤摘要】
一种电化学传感器在替硝唑抗生素检测中的应用


[0001]本专利技术属于电化学传感器应用
，具体涉及一种电化学传感器的制备方法及应用
。

技术介绍

[0002]替硝唑是一种含有5‑
硝基咪唑环状结构的人造药物，因其高效的抗菌能力在临床上广泛应用于治疗一些由原生动物和厌氧菌感染的疾病（如牙周
、
泌尿生殖
、
软组织感染等）
。
此外，畜牧养殖过程中为了防止动物感染疾病，将替硝唑抗生素作为食品添加剂用于鱼和家禽的饲料中
。
然而，过量使用替硝唑抗生素会对人类产生许多不良影响，如遗传毒性
、
癫痫发作
、
致突变
、
头痛
、
致癌等
。
而且，长期使用替硝唑抗生素会产生耐药性，危害人体健康
。
特别是近年来抗菌素在环境中的大规模使用和不合理排放给生态系统和人类带来了严重危害
。
因此，快速和准确地监测替硝唑抗生素对于限制药物滥用和保护人类健康至关重要
。
[0003]常规的检测替硝唑方法有分光光度法
、
液相色谱法
、
气相色谱法和荧光法
。
然而，这些分析技术存在操作复杂
、
成本高
、
耗时等局限性
。
而电化学分析以其优异的测定电活性物质的能力被认为是一种强有力的分析工具
。
相比于常规检测方法，由于电化学分析方法结构简单
、
响应时间快
、
选择性好
、
灵敏度高
、
成本低等优点，近年来得到了广泛的应用
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出了一种电化学传感器的制备方法以及在替硝唑抗生素检测中的应用，本专利技术制得的电化学传感器能够对替硝唑选择性识别
。
[0005]本专利技术目的通过以下技术方案实现：
1、
将氧化石墨烯纳米片置于超纯水
‑
乙醇的混合液中，调节
pH
值至
1~5
，超声
25~35min
后，得到质子化氧化石墨烯胶体溶液；所述超纯水
‑
乙醇的混合液是超纯水和无水乙醇按体积比
0.1~10:1
的比例混合制得；使用
2M HCl
溶液调节
pH
；
2、
将氯酸铂放入质子化氧化石墨烯胶体溶液中，在
2~5℃
下超声
3~4h
后制得 [PtCl6]2‑
‑
GO
胶体；将
[PtCl6]2‑
‑
GO
胶体滴在预处理电极表面，随后将电极干燥，干燥后电极置于
0.1mol/L、pH=7
的
PBS
缓冲溶液中，采用循环伏安法以
50mV/s
的扫描速度进行扫描，扫描范围为
‑
0.2~
‑
1.7V
，扫描持续
10
圈，获得电化学传感器（
Pt
‑
rGO/SPCE
）；所述氯铂酸与氧化石墨烯纳米片的质量比为
0.1%~20%
；预处理电极是将玻碳电极或丝网印刷电极在超纯水中超声清洗
1~2min
制得；干燥温度为
55~65℃
；
3、
上述方法制得的电化学传感器应用在电化学检测替硝唑中，具体是将电化学传感器作为工作电极，将工作电极
、
对电极和参比电极的一端分别连接到电化学工作站上，工作电极
、
对电极和参比电极的另一端分别放置在电解池的含0‑
30
μ
mol/L
替硝唑的电解液中，使用电化学正向扫描法进行检测，富集时间设置为
10~30
秒，溶液在富集的同时进行搅
拌，富集结束后停止搅拌，在经过
1~10s
的静置后，在三电极系统上施加一组电压扫描范围为
‑
0.2V~
‑
1.2V
的正向扫描电压，由电化学工作站记录电流
‑
电压的变化情况，得到电流
‑
电压曲线，以替硝唑浓度为横坐标，还原峰电流为纵坐标，绘制替硝唑对应的标准曲线，获得回归方程，确定替硝唑浓度与峰电流之间的线性关系；
4、
将待测样品放入电解池中，按上述方法通过电化学工作站检测，获得待测样品中替硝唑对应的峰电流，代入回归方程，计算得到待测样品中替硝唑含量
。
[0006]所述电解液为
pH
值为
5~9、
浓度为
0.1~1mol/L
的 PBS
缓冲溶
。
[0007]本专利技术优点和技术效果：本专利技术制得的电化学传感器具有对水溶液中替硝唑抗生素电化学检测的能力，结果表明该电化学传感器具有较高的灵敏度
、
较低的检测限
。
该电化学传感器优异的检测性能归结于本专利技术提出的
[PtCl6]2‑
‑
GO
胶体材料；首先，氧化石墨烯为
[PtCl6]2‑
提供了充足的吸附位点，从而减少了电化学还原过程中
Pt
的聚集，提升了
Pt
的利用率和催化活性；其次，
Pt
纳米颗粒的原位生成不仅为后续的电化学应用提供了优异的催化能力，而且还催化了
GO
的电化学还原过程，提高了
GO
在衬底电极表面的还原速率，增加了还原程度
。
另外，本专利技术所提出的基于“金属离子”和“功能化纳米材料”电极修饰胶体之间的吸附相互作用，具有在电化学传感器中应用的潜力
。
附图说明
[0008]图1为电化学传感器的
SEM
图像；图2为不同浓度替硝唑在差分脉冲伏安法检测中响应电流峰值；图3为替硝唑浓度与响应电流的标准曲线；
实施方式
[0009]下面通过实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术保护范围不局限于所述内容
。
[0010]实施例1：替硝唑电化学传感器的制备方法及应用（1）将
3.75mg
氧化石墨烯纳米片置于
15mL
超纯水
‑
无水乙醇的混合液（体积比为
7:3
）中，用
2M HCl
调节
pH
值至2，超声
30min
，即得黄色澄清的质子化氧化石墨烯胶体溶液（
0.25mg/mL
）；（2）将
0.1181mg
氯酸铂置于质子化氧化石墨烯胶体溶液中，维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电化学传感器在替硝唑抗生素检测中的应用；所述电化学传感器是将氧化石墨烯纳米片置于超纯水
‑
乙醇的混合液中，调节
pH
值至
1~5
，超声
25~35min
后，得到质子化氧化石墨烯胶体溶液；将氯酸铂放入质子化氧化石墨烯胶体溶液中，在
2~5℃
下超声
3~4h
后制得 [PtCl6]2‑
‑
GO
胶体；将
[PtCl6]2‑
‑
GO
胶体滴在预处理电极表面，随后将电极干燥，干燥后电极置于
0.1mol/L、pH=7
的
PBS
缓冲溶液中，采用循环伏安法以
50mV/s
的扫描速度进行扫描，扫描范围为
‑
0.2~
‑
1.7V
，扫描持续
10
圈，获得电化学传感器
。2.
根据权利要求1所述的应用，其特征在于：超纯水
‑
乙醇的混合液是超纯水和无水乙醇按体积比
0.1~10:1
的比例混合制得
。3.
根据权利要求1所述的应用，其特征在于：氯铂酸与氧化石墨烯纳米片...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿广飞，魏坤领，周俊宏，潘科衡，秦锦，吕嘉鑫，梁煜琪，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：