[发明专利]一种复合材料修饰的尼古丁传感器及其制备方法和采用其检测烟叶中尼古丁含量的方法

权利要求书

1.一种检测烟叶中尼古丁含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：称取0.135g的KH₂PO₄，0.71g的Na₂HPO₄·12H₂O，4g的NaCl，0.1g的KCl，加入400mL去离子水充分搅拌溶解，加入浓盐酸调节pH至7.4，并用去离子水定容至500mL得到0.01mol/L的PBS缓冲溶液，摇匀待用；

S2：采用所述步骤S1得到的0.01mol/L的PBS缓冲溶液中配制含有不同浓度尼古丁的溶液，其浓度分别为10μg/g，20μg/g，40μg/g，60μg/g，80μg/g，100μg/g，120μg/g，150μg/g，180μg/g，200μg/g；

S3：滴加120μL所述步骤S2配制好的溶液于金纳米粒子/双网络水凝胶复合材料修饰的尼古丁传感器上，采用方波伏安法，所述S2步骤得到的不同浓度的尼古丁标准溶液进行检测，得到尼古丁的特征响应电流值，在相同的测试条件下，依次记录每一个标准溶液浓度对应的特征响应电流值，并绘制成标准曲线，通过拟合曲线得到相应的线性回归方程；

S4：取40mg-50mg烟草粉末样品，用1％醋酸溶解0.5min-1min后，用0.45μm滤膜过膜，取2mL滤液至离心管中，加入2mL所述步骤S1制备得到的0.01mol/L PBS缓冲溶液，得到处理好的待测样品；

S5：滴加120μL所述步骤S4制备得到的所述待测样品，并按照所述步骤S3中的同样的方波伏安法及条件对所述待测样品进行检测；

S6：将所述S5步骤检测得到的所述待测样品的特征响应电流值代入到所述步骤S3绘制得到的标准曲线对应的线性回归方程中，通过计算得到所述待测样品中尼古丁的浓度，并与GC-MS法比对结果；

其中，所述金纳米粒子/双网络水凝胶复合材料修饰的尼古丁传感器通过以下方法制备得到：

1)以0.1-0.5g对苯乙烯磺酸钠为反应单体，0.001-0.01g的N，N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，并加入引发剂过硫酸钾，加热并搅拌10-30min引发聚合，形成具有化学交联网状结构的聚合物，并在具有所述化学交联网状结构的聚合物中加入聚阳离子液体聚1-甲基-3-(4-乙烯基苯甲基)咪唑氯使其通过静电引力的方式半互穿于化学交联网中

2)向所述步骤1)得到的混合物中，加入0.1-0.5g/mL高分子聚合物聚乙烯醇，加热搅拌，然后经冷冻后又形成物理交联得到具有双网络结构的水凝胶；

3)通过原位还原法将导电性良好的具有111晶面暴露的金纳米粒子固定于所述步骤1)得到的水凝胶中，形成纳米复合导电水凝胶；

4)将所述步骤3)得到的水凝胶负载于金电极上，干燥后得到所述金纳米粒子/双网络水凝胶复合材料修饰的尼古丁传感器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中引发聚合所需要的加热温度为50-100℃。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中所述搅拌的时间为1-5小时。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中加热温度为60-80℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中的金电极为丝网印刷金电极。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中的方波伏安法所采用的电压为0.5V-0.9V。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中的采样间隔为0.04V。