[发明专利]一种用于马拉西昂杀虫剂检测的电化学传感器的制备方法

摘要

本发明涉及一种用于有机亚磷酸杀虫剂——马拉西昂检测的电化学传感器的制备方法，本发明通过化学氧化聚合的方法制备了聚苯胺纳米纤维，再用聚苯胺-单壁碳纳米管复合物改性石墨电极，制备出了基于聚苯胺纳米纤维/单壁碳纳米管改性电极的新型电化学传感器，并用于马拉西昂的检测。本发明涉及的传感器具有检测迅速、灵敏度高、尺寸小等特点，在提高公共安全和环境方面具有很好的应用前景。

主权项

一种基于聚苯胺纳米纤维/单壁碳纳米管电极的用于马拉西昂杀虫剂检测的电化学传感器的制备方法，其步骤如下：(1)聚苯胺的制备：苯胺在盐酸中溶解，所述苯胺与盐酸的质量体积比(w/v，g/mL)为1：100～1：120，盐酸浓度为2～2.5mol/L；FeCl₂按1：10000～1：12000的质量体积比(w/v，g/mL)溶解到蒸馏水中，将所述两种溶液在烧杯中混合后磁力搅拌，搅拌过程中，将与所述蒸馏水体积相同的过氧化氢(H₂O₂，2％)逐滴加入引发聚苯胺的聚合，搅拌持续15～24h；用真空过滤系统将绿色的盐酸聚苯胺粉末滤出，用二次去离子水洗涤直到滤出液变成无色，将滤出的粉末在60～80℃干燥8～16h，再用2～4％的氨水搅拌处理4～6h；真空系统中用滤纸收集蓝色的聚苯胺碱(PANI‑EB)后，用去离子水洗涤直到滤出液变为中性，在60～80℃干燥8～16h，将得到的聚苯胺碱粉末与十二烷基苯磺酸(DBSA)以1：2～1：3的质量比混合后溶解到与聚苯胺碱粉末体积质量比(v/w，mL/g)为200：1～300：1盐酸中，得到以翠绿亚胺盐(PANI‑ES)状态存在的聚苯胺；(2)金属的单壁碳纳米管的制备：将催化剂铁基放置到悬挂在马弗炉中的石英管中，石英管中通入氩气气流并且加热到900℃，氩气流逐渐用甲醇代替，流速为300～1000cm³/min，热气压为1.5～2.0个大气压，甲醇气流维持5～15min后再换成氩气流，然后将马弗炉冷却到室温；制备的单壁碳纳米管的内径为0.90～1.05nm，所用催化剂的量为10～20mg；(3)改性工作电极的制备：石墨电极(直径1.5～2cm)用二次去离子水洗涤，将步骤(1)得到的聚苯胺溶解在二甲基甲酰胺中，将石墨电极浸入到4～10mL聚苯胺溶液中30～48h后在70～80℃下干燥15～25min，PANI‑ES‑碳纳米管通过将单壁碳纳米管加入到聚苯胺盐溶液中超声搅拌30～60min制备，所得到的PANI‑ES‑碳纳米管溶液用于石墨电极改性，即得到基于聚苯胺纳米纤维/单壁碳纳米管改性的石墨电极，单壁碳纳米管与聚苯胺盐溶液的质量体积比(w/v，mg/mL)为1：10～1：20；(4)电化学检测程序：马拉西昂的电化学检测在三电极电解池中进行，铂线用作对电极，Ag/AgCl用作参考电极，基于聚苯胺纳米纤维/单壁碳纳米管改性的石墨电极用作工作电极。