[发明专利]复合材料电极及其制备方法、槲皮素传感器

说明书

技术领域

本申请涉及一种传感器，特别是涉及一种复合材料电极及其制备方法、槲皮素传感器。

背景技术

槲皮素是一种具有抗氧化、抗病毒、抗肿瘤和调节免疫功能等多种生物活性的天然黄酮类化合物，是金银花、三七、银杏等多种常用中药材和天然产物中的有效成分之一，具有很高的药用价值。

从其结构上分析，槲皮素含有羟基，具备了与功能单体形成氢键的条件，但分子中含有5个羟基，使其极性较大而不溶于非极性或弱极性溶剂。

目前对于槲皮素的测定方法通常包括分光光度法、荧光光度法、高效液相色谱法等，这些方法通常存在成本高、操作复杂、耗时长、灵敏度低的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合材料电极及其制备方法、槲皮素传感器，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种复合材料电极，包括电极基体、以及依次形成于电极基体表面的多孔石墨烯层和β-环糊精薄膜层。

优选的，在上述的复合材料电极中，所述电极基体为玻碳电极。

相应的，本申请还公开了一种复合材料电极的制作方法，包括步骤：

(1)、将石墨烯和氧化石墨烯分散在磷酸缓冲溶液中，得到石墨烯和氧化石墨烯的混合液；以玻碳电极为工作电极，采用三电极体系对所述石墨烯和氧化石墨烯的混合液进行循环伏安扫描，得到多孔石墨烯修饰的玻碳电极；

(2)、将多孔石墨烯修饰的玻碳电极浸入溶解有β-环糊精的磷酸缓冲液中，在电压-2V～2.5V之间电化学聚合6段，得到复合材料电极。

优选的，在上述的复合材料电极的制作方法中，所述步骤(2)中，β-环糊精的制备方法包括：将粘胶纤维素纤维分散在NaOH溶液中，溶胀2～3h；向溶胀后的粘胶纤维中加入环氧氯丙烷和NaOH溶液，加热至50～70℃并保温3～5小时；产物洗涤至中性，抽滤；丙酮萃取、透析处理制得β-环糊精。

本申请还公开了一种槲皮素传感器，以所述的复合材料电极作为工作电极。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中，电沉积石墨烯具有很好的导电性和较大的比表面积，它可以提供大量的活性位点和提高电荷的转移。通过进一步地聚合环糊精薄膜，其对槲皮素表现出很强的氧化性。所制备的传感器对槲皮素的线性响应范围为0.003μM～25μM。

具体实施方式

本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

将石墨烯和氧化石墨烯分散在磷酸缓冲溶液中，得到石墨烯和氧化石墨烯的混合液；以玻碳电极为工作电极，采用三电极体系对所述石墨烯和氧化石墨烯的混合液进行循环伏安扫描，得到多孔石墨烯修饰的玻碳电极。

将粘胶纤维素纤维分散在NaOH溶液中，溶胀2～3h；向溶胀后的粘胶纤维中加入环氧氯丙烷和NaOH溶液，加热至50～70℃并保温3～5小时；产物洗涤至中性，抽滤；丙酮萃取、透析处理制得β-环糊精。

将多孔石墨烯修饰的玻碳电极浸入溶解有β-环糊精的磷酸缓冲液中，在电压-2V～2.5V之间电化学聚合6段，得到复合材料电极。

以复合材料电极作为工作电极制作槲皮素传感器。

本实施例中，电沉积石墨烯具有很好的导电性和较大的比表面积，它可以提供大量的活性位点和提高电荷的转移。通过进一步地聚合环糊精薄膜，其对槲皮素表现出很强的氧化性。所制备的传感器对槲皮素的线性响应范围为0.003μM～25μM。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。