[发明专利]一种检测过氧亚硝基阴离子的电化学比率传感器及其制备和应用

说明书

本发明提供了一种检测过氧亚硝基阴离子的电化学比率传感器，是将铂/共轭有机微孔材料Pt‑CMP分散于壳聚糖的醋酸溶液中，配成Pt‑CMP浓度为0.2~10 mg·mL^‑1的分散液；并将分散液滴涂在预处理的裸玻碳电极上，室温下干燥，制得的修饰电极Pt‑CMP‑CTS/GCE即为电化学比率传感器。以修饰电极Pt‑CMP‑CTS/GCE电极作为传感平台，以过氧亚硝基阴离子和铁氰化钾为两种活性物质。在工作电位为‑0.2~1.0V下，用差示脉冲伏安法进行扫描；在特定的ONOO^‑的浓度范围内，ONOO^‑的响应电流（I_ONOO^‑）和K₃[Fe(CN)₆]的响应电流（I_Fe）之比与ONOO^‑浓度呈良好的线性关系。

技术领域

本发明涉及一种检测过氧亚硝基阴离子的电化学比率传感器的制备方法。

背景技术

过氧亚硝基阴离子（ONOO^-）是由一氧化氮自由基（NO^•）与超氧阴离子（O₂^•-）快速反应形成的，表现出广泛的生化反应，包括（a）硝化蛋白（酪氨酸残基）、碳水化合物和核酸，（b）氧化脂质、巯基、Fe/S和Zn/S中心，（c）将氧合血红蛋白转化为高铁血红蛋白。由于其广泛的反应性，ONOO^-与几种病理状况有关，如急性缺血再灌注损伤，关节炎，致癌，阿尔茨海默氏症和帕金森病，以及艾滋病等。因此，越来越多的学者们致力于过氧亚硝基阴离子的检测和研究。已报道的关于过氧亚硝基阴离子的检测方法包括荧光探针的氧化，化学发光和免疫组织化学。然而，由于其固有的复杂性，这些方法都难以应用于实时量化。

对于具有单信号输出的传统传感器，信号强度难以测量，因为它很容易受到内在或外在因素的影响，例如传感器浓度、环境条件和仪器效率。使用比率双信号策略可以有效地克服这种限制。含有不同电活性物质的电化学比率传感器具有双信号输出，并且可以通过测量不同氧化还原电位下的双氧化电流峰值强度的比率来确定分析物，提高了电化学传感的准确度和灵敏度。因此，研制灵敏、便捷的ONOO^-电化学比率传感器就显得尤为重要。

随着纳米技术的发展，纳米材料，尤其是贵金属纳米粒子，在改善传感器性能方面起着至关重要的作用。由于其具有特殊的表面性质，与常规尺寸的贵金属电极相比具有更好的催化特性。共轭有机微孔材料或共轭微孔聚合物（CMP）作为一种由共轭单元构建的三维聚合物网络骨架，展现了优异的多孔性、稳定的骨架结构以及多样化的功能，显示了在众多领域的应用价值和广阔前景。但是，其在水中较差的分散性极大的限制了它的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测过氧亚硝基阴离子的电化学比率传感器的制备方法。

一、过氧亚硝基阴离子电化学比率传感器的制备

（1）铂/共轭有机微孔材料（Pt-CMP）的制备：将反应物H₂PtCl₆、表面活性剂曲拉通-100、盐酸在超声下混合并溶解，加入还原剂抗坏血酸（AA），在超声处理下使用水浴将溶液混合物加热到30~90℃并保持3~8h；反应结束后冷却至室温，离心洗涤3 ~7次；产物经干燥、研磨，得到贵金属Pt；然后将贵金属Pt与共轭有机微孔材料（CMP）混合，即得铂/共轭有机微孔材料（Pt-CMP）。

H₂PtCl₆、表面活性剂曲拉通-100、盐酸的摩尔比为：1:2:20³ ~1:8:10⁴。

还原剂抗坏血酸（AA）的用量是反应物（H₂PtCl₆）摩尔量的4 ~ 9倍。

贵金属Pt与共轭有机微孔材料（CMP）的质量比为1:1 ~1:8。