[发明专利]一种羟基自由基电化学传感器的制备方法及应用

权利要求书

1.一种羟基自由基电化学传感器的制备方法，其特征在于，步骤如下：

（1）用水和乙醇交替冲洗电极2~4次，然后将电极置于含有0.01~0.02mol/L KCl的K₃[Fe(CN)₆]-K₄[Fe(CN)₆]溶液中进行循环伏安扫描，活化后的电极再次用水和乙醇交替冲洗，晾干备用；

（2）将羧基化多壁碳纳米管和石墨相碳化氮分散在乙醇溶液中，超声分散得到均匀的混合液，其中羧基化多壁碳纳米管在水中的浓度为0.5~1.0mg/mL，石墨相碳化氮在水中的浓度为0.5~1.0mg/mL；

（3）取混合液滴涂于活化处理后的电极表面，置于30~60℃红外灯下干燥10~20min，得到g-C₃N₄/MWCNTs-COOH修饰的电极；

（4）在壳聚糖溶液中加入印迹分子溶液、功能单体溶液，在300~500r/min下磁力搅拌1~3h进行预聚合反应，制得印迹溶液；然后加入交联剂溶液和引发剂溶液，充入氮气后密封，在60~80℃水浴中反应2~4h，反应结束后的溶液自然冷却至室温，制得聚合液；

（5）取步骤（4）聚合液滴涂于g-C₃N₄/MWCNTs-COOH修饰过的电极表面，置于30~60℃红外灯下干燥5~10min，备用；

（6）将步骤（5）制得的电极置于洗脱溶液中使用计时电流法去除模板分子，即得羟基自由基电化学传感器。

2.根据权利要求1所述的羟基自由基电化学传感器的制备方法，其特征在于：步骤（1）中电极为碳电极、玻碳电极或金电极，K₃[Fe(CN)₆]-K₄[Fe(CN)₆]溶液是含0.04~0.06mol/LK₃[Fe(CN)₆]和0.04~0.06 mol/L K₄[Fe(CN)₆]的水溶液，循环伏安扫描的扫描电位为-1.0~+1.0V，扫描速率为0.05~0.1V/s，循环圈数为10~20圈。

3.根据权利要求1所述的羟基自由基电化学传感器的制备方法，其特征在于：羧基化多壁碳纳米管是将50~100mg碳纳米管置于20~40mL的混酸溶液中，在55~65℃下超声3~5h，然后用水洗涤至中性，抽滤，固体在60℃下真空干燥制得，其中混酸溶液是浓H₂SO₄与浓HNO₃按体积比2~4:1的比例混合制得。

4.根据权利要求1所述的羟基自由基电化学传感器的制备方法，其特征在于：乙醇溶液是乙醇和水按体积比1: 2~4混合制得，羧基化多壁碳纳米管和石墨相碳化氮的质量比为1:1。

5.根据权利要求1所述的羟基自由基电化学传感器的制备方法，其特征在于：壳聚糖溶液浓度为0.01~0.05mol/L；印迹分子为2,5-对羟基苯甲酸或3,4-对羟基苯甲酸，印迹分子溶液浓度为0.01~0.05mol/L，壳聚糖溶液与印迹分子溶液体积比为5:1~3；功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基苯甲酸、亚甲基丁二酸、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶中的一种，功能单体溶液浓度为0.1~0.5mmol/L，壳聚糖溶液与功能单体溶液体积比为10:1~3；交联剂为乙二醇双甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、戊二醛、环氧氯丙烷中的一种，交联剂溶液浓度为0.7~0.9mmol/L，壳聚糖溶液与交联剂溶液体积比为10:1~3；引发剂为偶氮二异丁睛、偶氮二异庚睛中的一种，引发剂溶液浓度为0.1~0.5mmol/L，壳聚糖溶液与引发剂溶液体积比为10:1~3。

6.根据权利要求1所述的羟基自由基电化学传感器的制备方法，其特征在于：洗脱溶液为0.01~0.05mol/L的Na₂HCO₃或NaH₂CO₃溶液；计时电流法的电势为 0.6~1.3V，洗脱时间为10~20min。