[发明专利]一种Au1.5

说明书

本发明公开了一种Au_1.5Pt₁Co₁三元合金纳米胶体溶液的制备方法，将聚乙烯吡咯烷酮和庚酸分别溶解在N,N‑二甲基乙酰胺溶剂中，氯铂酸和硝酸钴逐步滴加至上述澄清溶液中并进行超声处理，随后加入氯金酸，搅拌、超声至溶液澄清，加入水合肼，反应后得到Au_1.5Pt₁Co₁三元合金纳米胶体溶液。经无水乙醇洗涤、离心，并配成一定浓度合金胶体乙醇溶液，滴涂在玻碳电极表面制备出Au_1.5Pt₁Co₁/GCE电极，然后在其表明进行L‑半胱氨酸单体的电化学聚合，构筑出poly(L‑Cys)/Au_1.5Pt₁Co₁/GCE电极并应于对苯二酚的电化学传感检测。本发明的优点：该方法制备的Au_1.5Pt₁Co₁可在一步还原作用下形成三元合金纳米粒子，制备工艺简单，能耗低；poly(L‑Cys)/Au_1.5Pt₁Co₁/GCE对对苯二酚(HQ)的高灵敏度、高选择性和高稳定性检测。

技术领域

本发明属于电化学传感材料制备技术和环境监测新方法的研究。尤其涉及一种一锅法制备Au_1.5Pt₁Co₁三元合金胶体溶液和Au_1.5Pt₁Co₁/GCE的构建，而后在其表面修饰一层以生物小分子为单体经电聚合后具有电活性的膜，构筑的 poly(L-Cys)/Au_1.5Pt₁Co₁/GCE应用于环境中对苯二酚(HQ)的检测。

背景技术

对苯二酚(HQ)是一种双取代苯酚，广泛应用于医药合成、化妆品、纺织、摄影、炼油、农药、橡胶、食品等行业的抗氧化剂等领域。众所周知，具有毒性的对苯二酚(HQ)在工业应用过程中不可避免地会扩散到环境中。高浓度的对苯二酚(HQ)会引起人体恶心、头痛、耳鸣和肾脏损伤，即使微量的浓度也会影响人体的健康。据权威报道，美国环保署已将其列为有毒有害物质，同时，它被欧盟委员会列为3类致癌物和诱变剂。基于对苯二酚(HQ)的有害作用，开发一种可靠、灵敏、快速、简便的分析方法是非常必要的。由于具有两个酚羟基的对苯二酚(HQ)是一种电活性分子，因此非常适合于电化学传感器方法测定。然而，电极表面在氧化过程中受到污染，以及干扰物质(尤其是对苯二酚和间苯二酚两种同分异构体)造成氧化电位重叠，会导致所构筑的传感器灵敏度、重现性和选择性变差。为了改善上述情形，纳米材料的引入和聚合物膜的修饰可以显著提高传感器的灵敏度、重现性和选择性。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种对检测对苯二酚(HQ)具有高灵敏度、高选择性和高稳定性的电化学传感器材料。

贵金属纳米粒子(NPs)，尤其是铂(Pt)，由于其独特的物理化学性质，被广泛用于纳米材料的研究。然而，昂贵的价格和贫瘠的资源阻碍了铂(Pt)纳米材料的大规模利用。为了降低成本和增强潜在的应用，已经进行了一系列包含纳米结构裁剪、尺寸控制和成分变化的策略。其中，含铂(Pt)的合金纳米材料由于具有良好的导电性和原子水平上良好的协同效应而受到广泛关注，这是结合双组分的优点而形成的。钴(Co)作为一种与铂(Pt)结合的过渡金属，在各种电化学反应中均表现出了优异的协同催化作用。为了更好地修饰生物分子，引入了Au NPs，三种金属元素的协同作用被认为是一个无可比拟的选择，因为它们不仅具备了Au NPs的良好生物相容性，同时，三种金属元素也因其独特的物化特性而具备了良好的电化学活性。在设计的还原体系中，可一步制备出三元合金胶体溶液，一方面克服了贵金属离子和过渡元素离子同步还原的困难，另一方面也避免了如高温和焙烧所导致的聚结问题。