[发明专利]Au-Fe3O4纳米复合材料的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种Au‑Fe₃O₄纳米复合材料的制备方法及在超灵敏检测多巴胺上的应用，制备步骤如下：一、将0.6 mM FeCl₃以及1.6 mM柠檬酸三钠溶于25mL超纯水中；二、待溶质完全溶解后，将溶液转入50mL聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜，在200℃下反应12h；反应后，待反应釜自然冷却至室温，收集黑色粉末；三、将收集的产品加入到20mL 1mM的氯金酸溶液中，并加入氢氧化钠使的溶液中氢氧化钠含量达到90mM，在室温下搅拌10h，得到Au‑Fe₃O₄纳米复合材料,该制备方法简单，将Au‑Fe₃O₄纳米复合材料在超灵敏检测多巴胺上的应用，操作容易、灵敏度高、选择性高，重复性好。

技术领域

本发明属于纳米功能材料及生物传感技术领域，提供了一种Au-Fe₃O₄纳米复合材料的制备方法及在超灵敏检测多巴胺上的应用。

背景技术

多巴胺是一种儿茶酚胺，并且其还是一种非常重要的兴奋性化学递质。根据先有研究证明，多巴胺对哺乳动物的中枢神经系统、肾脏、激素以及心血管系统等有着重要的调节作用。体内多巴胺含量的过多 或过少均会导致一些神经类疾病，例如：帕金森病、自闭症、精神分裂症以及注意缺陷障碍等。能够准确地了解多巴胺在体内的含量对上述疾病在临床诊断具有非常重要的意义。因此，一种能够在体内或体外实现灵敏、可靠、选择性高地检测多巴胺的方法显得尤为重要。

经过多年的研究，现在发展出了多种检测多巴胺的方法，例如：高效液相色谱法、荧光法、化学发光法、毛细管电泳法和电化学方法。在这些方法中，由于电化学方法有着：简单、高灵敏度、重复性、低成本以及无损定量检测等独特优势而引起科研人员的大量兴趣。

对于健康人来说，血液中的多巴胺含量范围为微摩尔以下，由于其含量非常低，因此，对于检测多巴胺的灵敏度要求极高。为了提高电化学检测法的灵敏度，我们选用金属氧化物纳米粒子作为修饰材料。因为，纳米粒子具有高的比表面积，而具有高的比表面积的金属氧化物显示出了优越的生物相容性、电催化性以及快速的电子转移动力学。并且，修饰上贵金属以及铁的氧化物的电极已经被证实有着很好的抗干扰特性。根据以前文献，我们发现金以及四氧化三铁单体虽然对多巴胺有一定催化作用，但其修饰电极的抗干扰性、灵敏度均不足以用来准确地定量检测多巴胺。因此，我们将两种材料结合成一起，形成复合材料。实验证明，Au-Fe₃O₄纳米复合材料对多巴胺检测实现了高灵敏度、高选择性以及高重复性。

发明内容

本发明的目的是提供一种Au-Fe₃O₄纳米复合材料的制备方法及在超灵敏检测多巴胺上的应用，利用制备的Au-Fe₃O₄纳米复合材料作为多巴胺催化剂，在电化学条件下实现对多巴胺的催化，以达到超灵敏多巴胺检测的目的。该制备方法简单，Au-Fe₃O₄纳米复合材料应用于超灵敏检测多巴胺，方法操作容易、灵敏度高、选择性高，重复性好。

一种Au-Fe₃O₄纳米复合材料的制备方法，步骤如下：

一、将0.6 mM FeCl₃以及1.6 mM柠檬酸三钠溶于25mL超纯水中；

二、待溶质完全溶解后，将溶液转入50mL聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜，在200℃下反应12h。反应后，待反应釜自然冷却至室温，收集黑色粉末；

三、将收集的产品加入到20mL 1mM的氯金酸溶液中，并加入氢氧化钠使的溶液中氢氧化钠含量达到90mM，在室温下搅拌10h，得到Au-Fe₃O₄纳米复合材料。