[发明专利]用于检测多巴胺和尿酸的传感器及检测方法

说明书

本发明公开了一种用于检测多巴胺和尿酸的传感器及检测方法，该传感器通过以下方法制备得到：1)制备MXene‑PPy纳米复合材料；2)将制得的MXene‑PPy纳米复合材料修饰于基底电极表面，制备得到传感器。本发明在二维材料MXene纳米片表面原位氧化聚合PPy纳米线，可以实现大规模制备且成本较低；所构建的复合材料体系具备高催化活性、高导电性以及抗干扰能力，具备大的比表面积，增加电极表面的催化位点，有利于目标物的传感检测；本发明构建的电化学传感器在抗坏血酸的存在下仍能实现对多巴胺和尿酸的单独或同时识别检测，对两者传感检测达到了宽的检测范围和低的检测限，同时展现了较好的电化学稳定性和重现性。

技术领域

本发明涉及分析化学及纳米材料领域，特别涉及一种用于检测多巴胺和尿酸的传感器及检测方法。

背景技术

多巴胺作为人脑分泌的一种儿茶酚胺类可协调神经系统调节激素分泌过程，在治疗心源性休克、肾功能衰竭、支气管哮喘以及心肌梗塞方面具有显著的临床应用。尿酸作为人体内嘌呤的代谢产物，与高血压、肾结石、糖尿病以及冠心病等疾病密切相关，因此实现多巴胺和尿酸的微量精确检测对于医疗诊断具有重要的研究意义。传统的多巴胺和尿酸的检测技术包括高效液相色谱、磷钨酸还原法以及紫外分光光度法等，然而上述的几种技术由于检测时间长、预处理操作复杂且所需设备要求较高导致其很少应用到现场即时检测当中，因此开发一种可以实现快速响应、实时检测、便捷的检测技术是目前实际应用中的一大需求。

以电化学技术为检测基础的生物传感器具备高灵敏度、低成本以及便于微型化等特点，在食品安全、环境监测及医学诊断等领域具有广泛的应用前景，选取具备电子传导能力及催化活性的电极修饰材料是构建高性能电化学传感器的关键。然后，多巴胺和尿酸与抗坏血酸具有相近的氧化电位，在电化学检测过程中往往会出现电位叠加的信号，选取化学修饰电极材料增加可逆性，降低其过电位是提高传感器灵敏度和抗干扰性能的研究重点。MXene二维材料作为一种新兴的纳米材料，具有独特的电子、热、机械及光学特性，近几年来在电容器件、二次电池及传感器的应用方面越来越受到人们的关注。同时，该材料因其在二维尺度上的限制使其具备大的比表面积可提高其作为电极材料的检测性能。MXene二维材料望用于实现多巴胺和尿酸的电化学检测，但现在缺少可靠的方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于检测多巴胺和尿酸的传感器及检测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种用于检测多巴胺和尿酸的传感器，该传感器通过以下方法制备得到：

1)制备MXene-PPy纳米复合材料；

2)将制得的MXene-PPy纳米复合材料修饰于基底电极表面，制备得到所述传感器。

优选的是，所述步骤1)具体包括：

1-1)通过酸蚀法制备Ti₃C₂T_x-MXene二维材料；

1-2)利用步骤1-1)制得的Ti₃C₂T_x-MXene二维材料，通过化学氧化法原位制备MXene-PPy复合材料。

优选的是，所述步骤1-1)具体为：将氟化锂溶于盐酸溶液中，搅拌均匀使其完全溶解；向溶液中再加入Ti₃AlC₂-MAX，置于水浴锅中搅拌反应；将反应过后的溶液进行清洗，最后真空干燥得到黑色粉末，即为Ti₃C₂T_x-MXene二维材料。