[发明专利]一种基于聚苯乙烯/金传感材料的自校准电极阵列及应用

权利要求书

1.一种聚苯乙烯/金传感材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：

步骤1：通过无皂乳液聚合法制备聚苯乙烯纳米颗粒，并通过原位还原法在聚苯乙烯纳米颗粒表面接金纳米颗粒：

1-1、将纯化后的苯乙烯单体和丙烯酸单体在室温下溶解于去离子水中，并通氮气以排除氧气；然后将反应物升温至40～90 ℃并加入过硫酸钾水溶液，反应持续5～20 h，终产物通过离心水洗除去残余反应物，制得聚苯乙烯纳米颗粒；其中，苯乙烯单体、丙烯酸单体、过硫酸钾和去离子水的质量比为100∶1～2∶1～4∶500～2000；

1-2、将聚苯乙烯纳米颗粒水溶液和氯金酸水溶液分散到去离子水中，在搅拌状态下加热至沸腾；然后，将柠檬酸钠水溶液快速加入到沸腾水溶液中并持续反应1～10 h，最后通过离心得到聚苯乙烯/金复合纳米颗粒；聚苯乙烯纳米颗粒、氯金酸、柠檬酸钠和去离子水的质量比为10～50∶2～3∶6～20∶3000～8000；

步骤2：通过加溶胀剂将离子载体和离子交换剂溶胀进聚苯乙烯/金复合纳米颗粒中，制得聚苯乙烯/金传感材料：

将目标离子载体或自校准离子载体和离子交换剂分散到溶胀剂中混合，得到混合液，并将该混合液打入快速斡旋状态的聚苯乙烯/金复合纳米颗粒水溶液中，然后在摇床中震荡5～20小时；最后将所述混合液放入真空干燥箱中使溶胀剂干燥挥发，通过离心水洗除去残余物得到目标离子或自校准离子聚苯乙烯/金传感材料；目标离子载体或自校准离子载体、离子交换剂、溶胀剂、聚苯乙烯/金复合纳米颗粒和去离子水的质量比为1～5∶0.6～3∶0.1～0.3∶0.7～9∶700～900；

所述目标离子载体为钾离子载体、钠离子载体、钙离子载体；所述自校准离子载体为银离子载体、汞离子载体、铜离子载体；所述的离子交换剂为四苯基硼烷衍生物；所述的溶胀剂为氯仿或四氢呋喃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的钾离子载体为缬氨酶素或2-十二烷基-2-甲基-1,3-丙二基双[N-[5-硝基(苯并-15-冠-5)-4-基]氨基甲酸酯]；所述的钠离子载体为ETH 227、ETH 157、ETH 4120或十二烷基甲基丙二酸双[(12-冠-4)甲酯]；所述的钙离子载体为ETH 129或ETH 5234；所述的银离子载体为O,O-双[2-(甲硫基)乙基]-叔-丁基杯[4]芳烃；所述的汞离子载体为N,N-二苄基-4,13-二氮杂-18-冠-6-醚；所述的铜离子载体为邻亚二甲苯基二(N,N-二异丁基二硫代氨基甲酸酯)或N,N,N,N-四环己基-2,2-硫代二乙酰胺；所述的四苯基硼烷衍生物为四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠或四(十二烷基)-四(4-氯苯基)硼酸铵。

3.一种权利要求1所述方法制得的目标离子聚苯乙烯/金传感材料和自校准离子聚苯乙烯/金传感材料。