[发明专利]修饰电极及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电化学发光领域，特别涉及一种修饰电极及其制备方法。

背景技术

电化学发光( Electrochemiluminescence或ECL)是指光活性分子在电极表面进行电化学反应形成激发态,回到基态而发光的现象。基于ECL检测分析方法具有较高的灵敏性、重现性及较易于自动化的优点,已被广泛用于生物、药物以及环境分析。在大量ECL试剂中,三联吡啶钌（Ru(bpy)₃²⁺）由于其较好的化学稳定性以及优异的电化学性能,而得到了深入的研究及广泛的应用。但是大多数应用是在溶液中进行的，如果将发光物质固定到电极表面，则可以节约昂贵的试剂，简化操作及装置，扩大它的应用范围。到目前为止，已有溶胶凝胶，L-B膜，自组装膜，层层组装等固定三联吡啶钌的方法。但是这些方法都存在一些缺陷，比如，固定到电极表面的三联吡啶钌不容易与反应物接触进行反应，而且由于在电极表面扩散比较慢而导致反应时间比较长。另外，而用自组装固定的三联吡啶钌在扫描的过程中不稳定，还有一些固定三联吡啶钌的方法过程很复杂不好控制。

发明内容

本发明提供一种固定三联吡啶钌的修饰电极，该修饰电极容易与反应物接触进行反应且反应时间短，本发明还提供该修饰电极的制备方法，该方法在扫描过程中稳定，方法简单且容易控制。

为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种修饰电极，所述修饰电极包括基底电极，所述修饰电极还包括涂覆于所述基底电极表面的金纳米粒子膜；涂覆于所述金纳米粒子膜表面的Ru（bpy）₃²⁺；以及涂覆于所述Ru（bpy）₃²⁺表面的Nafion。

进一步地，所述基底电极为铂电极。

本发明还提供该修饰电极的制备方法，包括以下步骤：

1）、对基底电极进行预处理；

2）、将金纳米粒子涂覆到步骤1）所述的预处理后的基底电极表面，形成表面覆盖有金纳米粒子膜的金纳米粒子修饰铂电极；

3）、将Ru（bpy）₃²⁺涂覆到步骤2）得到的电极表面，形成Ru（bpy）₃²⁺-金纳米粒子修饰铂电极；

4）、将Nafion涂覆到步骤3）得到的Ru（bpy）₃²⁺-金纳米粒子修饰铂电极表面，得到本发明的修饰电极。

进一步地，步骤2）中金纳米粒子修饰铂电极的制备方法为：将经过预处理后的基底电极置于含有HAuCl₄和NH₄Cl的电解质溶液中，并在以经过预处理后的基底电极为工作电极的三电极体系中进行恒电位扫描，其中，电压为-0.2V，扫描时间为10s，制得金纳米粒子修饰铂电极。

进一步地，步骤3）中Ru（bpy）₃²⁺-金纳米粒子修饰铂电极的制备方法为：将步骤2）制得的金纳米粒子修饰铂电极置于含有Ru（bpy）₃²⁺的酸性磷酸盐缓冲液中，并在以金纳米粒子修饰铂电极为工作电极的三电极体系中进行循环伏安扫描，扫描电压为0.2-1.4V，扫描速度为100mV/s。

进一步地，所述扫描圈数为23圈。

进一步地，所述磷酸盐缓冲液的pH值为4.0。

进一步地，步骤4）中所述的涂覆方法为：将Nafion滴到步骤3）制备的Ru（bpy）₃²⁺-金纳米粒子修饰铂电极表面，在室温下自然晾干。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：在酸性的PBS溶液中，当循环伏安扫描的电压范围在0.2V到1.4V时，金纳米粒子修饰铂电极在三联吡啶钌溶液中扫描可以产生阴极发光的信号，并且这个电化学发光主要发生在0.7V左右。它不同于一般报道的Ru(bpy)₃²⁺的发光。