[发明专利]一种双极性电极体系

权利要求书

1.一种双极性电化学体系，其特征在于，包括驱动电源、驱动电极、双极性电极、分析通道中的电解液和信号通道中的电解液；

其中，所述驱动电极为惰性电极，包括驱动电极1和驱动电极2；所述驱动电极1和驱动电极2分别与驱动电源的两极相连，并且所述驱动电极1浸在所述分析通道内的电解液中，所述驱动电极2浸在所述信号通道内的电解液中；

所述双极性电极由ITO电极和ITO/rGO/PMT薄膜电极及连接这两个电极的金属导体组成；所述ITO电极浸在所述分析通道内的电解液中，所述ITO/rGO/PMT薄膜电极浸在所述信号通道内的电解液中；所述rGO表示还原型氧化石墨烯，所述PMT表示聚(3-甲基噻吩)；

所述驱动电极与所述双极性电极互不相接触；

所述分析通道中的电解液为pH为6～8的磷酸缓冲溶液或Britton–Robinson缓冲溶液；

所述信号通道中的电解液为六氟磷酸盐的乙腈溶液，并且PF₆^-的浓度为0.005～0.03mol/L，所述六氟磷酸盐为1-丁基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐。

2.如权利要求1所述的一种双极性电化学体系，其特征在于，所述惰性电极为金电极、铂电极、玻碳电极或石墨电极；所述金属导体为金、铂、铜、铝、镁或铁。

3.如权利要求1所述的一种双极性电化学体系，其特征在于，所述分析通道中的电解液pH为7.4。

4.如权利要求1所述的一种双极性电化学体系，其特征在于，所述1-丁基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐中PF₆^-的浓度为0.02mol/L。

5.如权利要求1所述的一种双极性电化学体系，其特征在于，所述ITO/rGO/PMT薄膜电极的制备方法，包括将MT和BMI-PF₆与无水乙腈混合，得到MT和BMI-PF₆的乙腈溶液，向其中通入氮气至少15min后，并保持氮气氛围，以Pt为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，ITO/rGO薄膜电极为工作电极，进行CV扫描，电压范围为-0.3～+2.0V，扫速为0.1V/s，扫描圈数为2～5圈，获得ITO/rGO/PMT薄膜电极；所述MT表示3-甲基噻吩，所述BMI-PF₆表示1-丁基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐，所述CV扫描表示循环伏安扫描；

其中，PF₆^-在乙腈溶液中浓度为0.05～0.5mol/L，并且PF₆^-与3-甲基噻吩在乙腈溶液中的摩尔浓度比为1:1。

6.如权利要求5所述的一种双极性电化学体系，其特征在于，所述PF₆^-在乙腈溶液中浓度为0.1mol/L；所述扫描圈数为2圈。

7.一种利用权利要求1所述的双极性电化学体系检测还原性物质的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、对权利要求1所述的双极性电化学体系施加负电压，通电指定时间，使ITO/rGO/PMT薄膜电极的颜色发生变化，获得了ITO/rGO/PMT薄膜电极颜色不同于权利要求1的双极性电化学体系；

2)、将n个不同已知浓度的目标还原性物质分别加入到n个相同的步骤1)获得的双极性电化学体系的分析通道中，接通所述驱动电源，施加正电压，通电指定时间后，确定所述n个不同已知浓度的目标还原性物质对应的ITO/rGO/PMT薄膜的颜色；

3)、采用步骤2)中的方法和步骤1)获得的双极性电化学体系确定未知浓度的目标还原性物质对应的ITO/rGO/PMT薄膜的颜色；

4)、将步骤3)中确定的未知浓度的目标还原性物质对应的ITO/rGO/PMT薄膜的颜色与步骤2)中确定的n个不同已知浓度的目标还原性物质对应的ITO/rGO/PMT薄膜的颜色进行对比，得到未知浓度的目标还原性物质的浓度范围；

其中，施加的正电压是相同的；通电时间是相同的。

8.一种利用权利要求1所述的双极性电化学体系检测氧化性物质的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、将n个不同已知浓度的目标氧化性物质分别加入到n个相同的双极性电化学体系的分析通道中，接通所述驱动电源，施加负电压，通电指定时间后，确定所述n个不同已知浓度的目标氧化性物质对应的ITO/rGO/PMT薄膜的颜色；

2)、采用步骤1)中的方法和双极性电化学体系确定未知浓度的目标氧化性物质对应的ITO/rGO/PMT薄膜的颜色；

3)、将步骤2)中确定的未知浓度的目标氧化性物质对应的ITO/rGO/PMT薄膜的颜色与步骤1)中确定的n个不同已知浓度的目标氧化性物质对应的ITO/rGO/PMT薄膜的颜色进行对比，得到未知浓度的目标氧化性物质的浓度范围；

其中，施加的负电压是相同的；通电时间是相同的。