[发明专利]一种金纳米笼和肌红蛋白修饰电极的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物化学修饰电极技术领域，尤其涉及一种金纳米笼和肌红蛋白修饰电极的制备方法及其应用。

背景技术

生化试剂的检测在生物医学法医鉴定和环境科学等应用中起到一个关键作用，高灵敏、经济、微型传感器的发展需要先进的技术和化学、生物、材料科学的基础知识。总的来说，传感器有两个功能化零件特征；一个识别元件用来与目标分析物选择性或特异性结合，一个换能器零件用来把结合反应信号化。当涉及到识别过程的响应时间、信噪比(S/N)选择性、检测限(LOD)时，一个高效的的传感器非常依赖这两个零件。因此设计高效的传感器依赖于新型的材料改进识别和换能过程。

TCA，是有机卤素环境污染物之一，广泛应用于农业和公共安全领域，也经常存在于用次氯酸消毒过的饮用水中。对三氯乙酸的毒理学研究表明，三氯乙酸能够导致生物体内的肺肿瘤，也可以造成癌症和影响人类生殖功能。世界卫生组织明确规定水环境中三氯乙酸的安全存在量为100μg L^-1。

亚硝酸盐是肉制品及其它食品加工过程中常用的一种食品添加剂，它具有抑制肉毒梭状牙孢杆菌，使肉品发色以及增强风味的作用。另外亚硝酸盐还具有发色剂及防腐剂的性能，有利于肉制品长期储存，延长保质期。如果食品中亚硝酸盐含量超过国家标准时，就会产生有毒有害物质，引起食品中毒。由亚硝酸盐引起食物中毒的机率较高，食入0.3～0.5g的亚硝酸盐即可引起中毒甚至死亡。

过氧化氢在电子、轻工、食品、环保、医药等领域的应用非常广泛，例如应用于消菌杀毒、纺织品漂白、工业废水处理、化妆品、食品及奶制品生产设备与生产管线的清洗等，但与此同时，过氧化氢也可能会引发各种疾病，给人们的生命健康带来隐患。

综上，研发一种修饰电极，对三氯乙酸、亚硝酸盐、过氧化氢这三物质均能快速且准确检测显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种金纳米笼和肌红蛋白修饰电极的制备方法及其应用，制得的修饰电极对三氯乙酸、亚硝酸钠以及过氧化氢电催化还原效果良好，线性范围广，检测限低，灵敏度高，可很好应用于检测这三种物质在目标物中含量。

本发明采用的技术手段如下：一种金纳米笼和肌红蛋白修饰电极的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照质量比(1.5～2.5):1取石墨粉与离子液体HPPF₆，与液体石蜡置于研钵中研磨均匀，得到碳糊，然后将碳糊填入玻璃电极管中压实，内插铜丝作为导线，得到碳离子液体电极CILE；

S2、取6～10μLAuNCs溶液滴涂在CILE表面，室温条件下避光自然晾干，得到AuNCs/CILE电极；

S3、再取6～10μL 10～20mg mL^-1Mb溶液滴涂在AuNCs/CILE电极表面，在室温下避光自然晾干，得到Mb/AuNCs/CILE电极；

S4、最后取4～8μL 0.3～0.7％Nafion乙醇溶液滴涂在Mb/AuNCs/CILE电极表面，室温下避光晾干后，即得到Nafion/Mb/AuNCs/CILE电极。

进一步的，所述S1步骤中，每克离子液体使用500～700μL液体石蜡。

进一步的，所述S1步骤中，石墨粉与离子液体HPPF₆的质量比为2:1。

进一步的，所述S1步骤中，所述研磨时间为2.5h以上。

进一步的，所述S1步骤中，所述玻璃电极管内径为4mm。

进一步的，所述S3步骤中，Mb溶液浓度为15mg mL^-1。

进一步的，所述S4步骤中，Nafion乙醇溶液的体积浓度为0.5％。

进一步的，所述的金纳米笼和肌红蛋白修饰电极的制备方法，包括以下步骤：

S1、取1.6g石墨粉、0.8g离子液体HPPF₆与500μL液体石蜡置于研钵中研磨均匀，得到碳糊，然后将碳糊填入玻璃电极管中压实，内插铜丝作为导线，得到碳离子液体电极CILE；

S2、取8μLAuNCs溶液滴涂在CILE表面，室温条件下避光自然晾干，得到AuNCs/CILE电极；

S3、再取8μL 15mg mL^-1Mb溶液滴涂在AuNCs/CILE电极表面，在室温下避光自然晾干，得到Mb/AuNCs/CILE电极；

S4、最后取6μL 0.5％Nafion乙醇溶液滴涂在Mb/AuNCs/CILE电极表面，室温下避光晾干后，即得到Nafion/Mb/AuNCs/CILE电极。