[发明专利]一种甲基对硫磷的电化学传感器及其制备方法、检测甲基对硫磷的方法

说明书

本发明属于电化学传感器技术领域，提供了一种甲基对硫磷的电化学传感器及其制备方法、检测甲基对硫磷的方法。本发明的甲基对硫磷的电化学传感器中的阳离子柱[5]芳烃具有超分子结构，能够使甲基对硫磷进入到超分子结构中，对甲基对硫磷起到富集作用，以此来增强电化学传感器对少量甲基对硫磷的电化学信号强度，进而提高电化学传感器的检测灵敏度；同时，金纳米颗粒通过提高电化学传感器的导电性来提高电化学传感器对于甲基对硫磷的电化学信号强度，以此来提高电化学传感器的灵敏度。另外，进入到阳离子柱[5]芳烃超分子结构中的甲基对硫磷被圈固，提高了电化学传感器的稳定性。此外，本发明的电化学传感器未使用昂贵的酶，成本低。

技术领域

本发明涉及电化学传感器技术领域，尤其涉及一种甲基对硫磷的电化学 传感器及其制备方法、检测甲基对硫磷的方法。

背景技术

迄今为止，已报道了多种分析技术检测MP。传统的MP检测方法主要 有气相色谱(GC)、高效液相(HPLC)和质谱(MS)等方法为代表的常 规方法。这些方法能够提供可靠的分析结果，但设备昂贵、样品预处理复杂、 且需要专业操作。因此，不适用于针对大量实际样品的检测工作。目前，化 学发光和比色法也应用于MP的检测。然而，这些技术不足以获得超低的检 测限和优异的MP选择性；同时，这些技术的成本效益较低，产生结果需要 更多的时间，而且与现场分析不兼容。近年来，电化学传感器因其检测速度 快、灵敏度高和成本相对较低的特点而受到广泛关注，被广泛应用于有机农 药的检测。现有技术中电化学传感器包括电化学乙酰胆碱酯酶传感器。电化 学乙酰胆碱酯酶传感器主要是利用农药对于乙酰胆碱酯酶活性的抑制为基 础而建立起的一种生物传感器，乙酰胆碱酯酶可以催化乙酰硫代胆碱水解， 生成乙酸和硫代胆碱，而硫代胆碱是一种电活性物质，在一定电压下可以在 电极表面发生氧化还原反应，产生电流，从而使用电信号来实现农残的检测。 但是该传感器中使用的酶的价格昂、灵敏度差限制了其在实际样品中的应用 潜力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种甲基对硫磷的电化学传感器及其 制备方法、检测甲基对硫磷的方法。本发明提供的甲基对硫磷的电化学传感 器灵敏度高、成本低。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种甲基对硫磷的电化学传感器，包括电极和包裹在所述 电极表面的活性物质；

所述活性物质包括金纳米颗粒和阳离子柱[5]芳烃@石墨烯复合物；

所述金纳米颗粒负载在所述阳离子柱[5]芳烃@石墨烯复合物上。

优选地，所述阳离子柱[5]芳烃@石墨烯复合物中阳离子柱[5]芳烃和石墨 烯的质量比为4：1～1：4；所述金纳米颗粒和阳离子柱[5]@石墨烯复合物的 质量比优选为9：1～1：9；所述金纳米颗粒的粒径为2～5nm。

优选地，所述活性物质由以下步骤制备得到：

将氧化石墨烯和阳离子柱[5]芳烃在碱性条件下，进行还原反应，得到阳 离子柱[5]芳烃@石墨烯复合物；

将所述阳离子柱[5]芳烃@石墨烯复合物和金前驱体混合，进行复合反 应，得到所述活性物质。

优选地，所述碱性条件的pH值为8～11；所述还原反应的还原剂包括抗 坏血酸、硼氢化钠和葡萄糖中的一种或多种；所述氧化石墨烯和还原反应的 还原剂的质量比为10：1～1：10。

优选地，所述金前驱体包括四氯金酸；所述阳离子柱[5]芳烃@石墨烯复 合物和金前驱体的用量比为(1～20)mg：(0.001～0.05)mmol。

优选地，所述活性物质相对电极的包裹量为20～60μg/cm²。