[发明专利]一种柿单宁-石墨烯-Pt复合材料修饰丝网印刷电极检测过氧化氢的方法

说明书

本发明公开了一种柿单宁‑石墨烯‑Pt复合材料修饰丝网印刷电极检测过氧化氢的方法，首先，以柿单宁为原料，利用一步还原法直接制备了柿单宁‑石墨烯‑Pt纳米复合材料，而后采用电沉积技术在丝网印刷电极表面沉积纳米金，通过静电吸附作用将滴在电极表面的柿单宁‑石墨烯‑Pt复合材料吸附到丝网印刷电极表面，利用柿单宁对金属离子的吸附和石墨烯大的比表面积以及纳米Pt的高效催化协同增强对H₂O₂的催化，构建H₂O₂无酶传感器，采用电流‑时间法进行H₂O₂的计时电流响应检测。根据传感器的电流响应与H₂O₂浓度的关系绘制出工作曲线，实现对H₂O₂的定量检测。本发明具有良好的稳定性、特异性高，且操作简单方便快速。

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，具体涉及一种复合材料修饰丝网印刷电极检测过氧化氢的方法。

背景技术

检测出细胞内过氧化氢（H₂O₂）的含量及其动态释放过程可以阐明信号转导途径的机理，对于细胞衰老病，细胞凋亡变有更深的了解，有利于扩大其在临床病理诊断中的应用。目前用于检测H₂O₂的技术主要有分光光度法、比色法、荧光法、色谱法、化学法等。公开号为CN105692719A的发明专利，公开了一种通过硫化钴纳米材料用比色法检测过氧化氢的，将硫化钴的磷酸盐缓冲液加入Tirs-HCl 缓冲溶液中，然后加入待检测的溶液、TMB显色剂，通过观察颜色反应从而判断待检测的溶液是否含有过氧化氢。公开号为CN102654475A的发明专利，公开了一种序列特异的多肽对辣根过氧化物酶的定向结合及其对该酶活性的促进作用，利用电化学检测方法检测过氧化氢。公开号为CN106404873A的发明专利，公开了一种合成二氧化硅-三维石墨烯复合材料用于检测过氧化氢。这些方法有的是酶对环境的要求较高容易失去活性且导电性不好，或者方法操作步骤多，价格昂贵，或者是费时且技术要求高等缺点，需要建立一种快速、灵敏、操作简单的过氧化氢检测方法。本发明采用的是利用简单还原方法制备柿单宁-石墨烯-Pt复合材料对丝网印刷电极进行修饰检测过氧化氢，并且所使用的丝网印刷碳电极体积小，便于携带，易于实现微型化，对于发展快速简便、价廉、检测限低、便携化的医学检测，具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用柿单宁-石墨烯-Pt复合材料修饰丝网印刷电极用电化学方法检测H₂O₂的方法，以解决目前的酶生物传感器的易受环境影响和导电性不好、技术要求高等问题。

本发明的检测原理为：利用柿单宁对金属离子的吸附和石墨烯大的比表面积以及Pt NPs的高效催化协同增强对H₂O₂的催化作用，采取电流-时间法对H₂O₂进行检测，根据传感器的电流响应与H₂O₂浓度的关系绘制出工作曲线，实现对H₂O₂的检测。本发明所采用的技术方案是按照以下步骤进行：

步骤1：还原氧化石墨烯的制备

称取氧化石墨烯（GO）粉末置于超纯水中，制成氧化石墨烯溶液后加入抗坏血酸，搅拌后离心去上清液，干燥后所得固体即为还原氧化石墨烯(RGO)。

步骤2：柿单宁-石墨烯-Pt纳米复合材料的制备

（1）制备柿单宁-石墨烯复合材料：取步骤1石墨烯溶液10mL，加入20mg柿单宁（PT）超声制成RGO-PT悬浮液。

（2）柿单宁-石墨烯-Pt复合纳米材料的制备：在（1）制成的溶液中加入的氯铂酸溶液和抗坏血酸，于室温下搅拌20h，快速搅拌，缓慢加入。