[发明专利]一种检测多环芳烃的电化学传感器制备方法及其应用

说明书

本发明属于电化学传感器技术领域，尤其是一种检测多环芳烃的电化学传感器制备方法及其应用，本发明利用表面带正电的纳米金与石墨烯之间强烈的静电作用层层自组装制备了多层纳米金/氧化石墨烯复合材料，再利用巯基与纳米金之间会形成Au‑S键制备了层层自组装巯基β‑环糊精/纳米金/氧化石墨烯修饰电极，以此为工作电极，用于多环芳烃的检测，具有良好的灵敏度和选择性。

技术领域

本发明属于电化学传感器技术领域，尤其是一种检测多环芳烃的电化学传感器制备方法及其应用。

背景技术

多环芳烃(PAHs)是指分子中含有两个以上共轭苯环的碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物，包括萘、蒽、菲、芘及衍生物等400余种化合物，多环芳烃具有强致癌性，广泛分布在全球各地，多环芳烃性质稳定，生物富集率高，通过食物链摄入后将对人体健康构成极大威胁，因此多环芳烃的污染受到了全世界科学家的广泛关注，20世纪70年代，美国环保署就规定了包括萘的16种多环芳烃优先控制污染物，我国国标GB/T24893-2010中明确规定了采用高效液相色谱法测定动植物油脂多环芳烃的测定方法和含量标准；由于多环芳烃进入动物体后的存在形式不同，当前评价多环芳烃暴露的生物标志物研究得最多的是动物尿液内的羟基多环芳烃，因此，实现对羟基多环芳烃的灵敏性检测对评估环境中的多环芳烃含量及评价多环芳烃的暴露情况具有十分重要的意义。

目前对羟基多环芳烃的检测主要采取高效液相色谱法、高效液相色谱-质谱联用技术、同步荧光光谱法等技术，这些方法检测结果重现性较好，但通常需要在复杂、昂贵的仪器上进行测定，且操作繁琐、耗时长；电化学方法具有设备简单，检测周期短，操作容易等优点，因而具有更广阔的应用前景；虽然羟基多环芳烃含有电化学活性集团羟基，在特定的电位下能被氧化，关于电化学传感技术在羟基多环芳烃分析检测中的研究逐渐被报道，但存在灵敏度不高、选择性不好的缺点。

环糊精分子的内腔具有“外亲水，内疏水”的特性，有选择性地结合多种客体分子，形成不同稳定程度的包结物，据此可以建立一种分析测定羟基多环芳烃的高灵敏度、高选择性检测的电化学方法。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种检测多环芳烃的电化学传感器制备方法，包括以下步骤：

(1)表面带正电纳米金的制备；

a.将0.05ml的2.4×10^-2M氯金酸(HAuCl₄·4H₂O)溶解于4.0ml的0.1M十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液中，快速加入新鲜配制的1.5ml 0.01M NaBH₄溶液，剧烈摇晃30秒，25℃下静置2h，得种子液；

b.将0.1ml 0.2M CTAB与0.1ml 2.4×10^-2M HAuCl₄·4H₂O加入到10ml水中混匀，再加入0.6ml 0.10M L-抗坏血酸(L-AA)，待溶液变成无色，加入步骤a的种子溶液40μl，搅拌30秒，静置生长24h，在20000r/min下离心3次去掉多余CTAB，得到表面带正电纳米金。

(2)利用层层自组装技术制备电化学传感器；

a.称取10～20mg氧化石墨烯(GO)超声溶解于10～15mL纯水中，得到浓度为1～2mg/ml的氧化石墨烯溶液，取5～8μl的氧化石墨烯溶液滴加到预处理的电极上，室温真空干燥，得到氧化石墨烯(GO)修饰电极；

b.将步骤a中制备的修饰电极置于步骤(1)制备的正电纳米金中，自组装2～4h，用纯水冲洗，室温真空干燥，再置于1～2mg/ml的氧化石墨烯溶液中自组装2～4小时，用纯水冲洗，室温真空干燥，制得的修饰电极置于(1)制备的正电纳米金中自组装2～4小时，重复2～5次，制得基于层层自组装技术构建的纳米金/氧化石墨烯修饰电极({GO-Au}n)；