[发明专利]双酚A可抛式纸基传感器及其制备方法和应用

说明书

本发明属于电化学检测技术领域，目的是提供一种能用于检测双酚A、使用方便、重现性好、成本低的双酚A可抛式纸基传感器及其制备方法和应用，包括覆膜铜版纸，覆膜铜版纸上镀有一层钛膜，钛膜上镀有一层金膜，金膜上粘贴胶带层，胶带层覆盖金膜50％～80％的面积，胶带层上开设圆孔，圆孔处的金膜上修饰一层多壁碳纳米管。本发明双酚A可抛式纸基传感器，采用覆膜铜版纸作为电极基底，在覆膜铜版纸上溅射一层钛膜作为结合层，再在钛膜上溅射一层金膜，作为修饰反应的基底并提供良好的导电性，加快了电子传输能力，实验证明本发明纸基传感器对双酚A的响应良好。本发明制备方法简便，成本低廉，材料绿色环保，可批量制备，重现性好，便于加工使用。

技术领域

本发明属于电化学检测技术领域，特别是涉及一种双酚A可抛式纸基传感器及其制备方法和应用。

背景技术

双酚A(Bisphenol A，简称BPA)，化学名称为2,2-二(4-羟基苯基)丙烷，属于低毒性化学物质，广泛用来生产聚碳酸酯、环氧树脂等材料，常用于玩具、奶瓶、饮水杯、食品包装材料等产品的生产中。其结构类似雄二醇和乙烯雌酚，因而具有和其他环境激素类似的效应，发挥拟雌激素作用，干扰生物体生殖、生长发育、神经系统、免疫系统等，甚至诱发癌症。世界各国都纷纷出台了相应的法律法规来禁止双酚A的应用。因此，建立一种可以对痕量双酚A快速检测的简便方法具有重要的意义。目前双酚A检测常用的方法有色谱法、分光光度法、免疫分析法和电化学法等，与其他方法相比，电化学分析方法具有操作简单、分析速度快、成本低、适用于现场检测等优势。电化学检测方法的核心是电化学传感器的设计，它能通过测定目标分析物的电学或电化学性质，从而对其进行定性或定量分析。近年来，利用新型功能化纳米材料，开发优越的电化学传感器已经成为科学家们日益关注的热点。

现有技术中采用平板式导体层作为电极基底，聚合物导电膜作为结合层，平板式导体层采用ITO玻璃，聚合物导电膜采用碳导电胶，但该传感器仅能用于检测六价铬，无法用于检测双酚A，且成本高，制作时需采用专用工具切割，制作不方便。

目前双酚A的电化学检测多采用纳米材料修饰的玻碳电极和金属电极作为工作电极进行检测，其电极制备成本较高，电极需要反复使用，且双酚A氧化反应为不可逆反应，氧化产物易使工作电极表面发生钝化，修饰电极的表面活性位点被双酚A氧化产物占据，无法用于双酚A的多次测量。所以这些电极存在的问题是每次使用前都需要打磨，要经过复杂的处理，过程很繁琐，而且处理后效果变差，重现性差，导致检测结果不准确，无法满足实际检测的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能用于检测双酚A、制作简单、使用方便、重现性好、成本低的双酚A可抛式纸基传感器及其制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种双酚A可抛式纸基传感器，包括覆膜铜版纸，覆膜铜版纸上镀有一层钛膜，钛膜上镀有一层金膜，金膜上粘贴胶带层，胶带层覆盖金膜50％～80％的面积，胶带层上开设圆孔，圆孔处的金膜上修饰一层多壁碳纳米管。

本发明双酚A可抛式纸基传感器，进一步的，所述钛膜的镀制方法如下：将覆膜铜版纸放置于高真空离子溅射仪的样品台上，采用钛金属片作为溅射靶材，靶材距样品台的距离为5～9cm，溅射真空度不大于2×10^-3mbar，溅射电流为80～120mA，溅射时间为50～150s，从而在覆膜铜版纸上溅射一层钛膜。

本发明双酚A可抛式纸基传感器，进一步的，所述多壁碳纳米管的修饰方法为：将10～30μL质量浓度为0.5～1‰的多壁碳纳米管水分散液滴加于圆孔区域，使其均匀的覆盖在该区域内，然后置于40℃～45℃烘箱中烘干。

本发明双酚A可抛式纸基传感器，进一步的，所述圆孔的直径为4～6mm。

本发明双酚A可抛式纸基传感器，进一步的，所述圆孔处的多壁碳纳米管上覆盖圆形滤纸片。