[发明专利]一种基于丝网印刷碳电极的传感器制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种基于丝网印刷碳电极的传感器制备方法及应用，属于生物传感器技术领域。本发明所提供的方法为制备邻苯二甲酸二环己酯/多壁碳纳米管纳米材料，将其分层滴涂在丝网印刷碳电极表面，然后将乙酰胆碱酯酶滴涂到邻苯二甲酸二环己酯/多壁碳纳米管修饰的丝网印刷工作电极表面，制备检测有机磷和氨基甲酸酯类农药的乙酰胆碱酯酶生物传感器。本发明所制备的传感器具有工序简单、操作方便、成本低廉、检测灵敏度高、电信号强且电极预处理简单的特点，检测限达到0.05μg/L，适用于检测农药残留。

主权项

1.一种基于丝网印刷碳电极的传感器制备方法，其特征在于：是将制备好的邻苯二甲酸二环己酯/多壁碳纳米管分层滴涂到经过清洗活化的丝网印刷碳电极表面，获得修饰电极，再将乙酰胆碱酯酶滴涂到修饰电极的表面，干燥清洗后获得基于邻苯二甲酸二环己酯-多壁碳纳米管修饰的丝网印刷碳电极的乙酰胆碱酯酶生物传感器；步骤如下：邻苯二甲酸二环己酯/多壁碳纳米管的制备；清洗、活化丝网印刷碳电极，获得预处理丝网印刷碳电极；将步骤1)制备的邻苯二甲酸二环己酯/多壁碳纳米管溶液分层滴涂在步骤2)的预处理丝网印刷碳电极表面上，得到修饰碳电极；将乙酰胆碱酯酶滴涂到步骤3)所得修饰电极的工作电极表面上，干燥清洗后获得基于丝网印刷碳电极的乙酰胆碱酯酶生物传感器；具体步骤如下：将0.1g壳聚糖加入到50mL浓度为1.0％乙酸溶液中，配成浓度为0.2％的壳聚糖溶液，磁力搅拌8h以上使壳聚糖完全溶解；将2mg邻苯二甲酸二环己酯分散于4mL浓度为0.2％的壳聚糖溶液中，并在65℃水浴中超声分散以得到稳定的分散液；所获得的高度分散悬浮液为0.5mg/mL邻苯二甲酸二环己酯悬浮液；将2mg多壁碳纳米管分散于4mL 0.2％的壳聚糖溶液中，并在室温下超声分散6h以得到稳定的黑色分散液；所获得的高度分散黑色悬浮液为0.5mg/mL多壁碳纳米管-壳聚糖纳米复合物，将制备好的多壁碳纳米管溶液在4℃下存储；将丝网印刷碳电极置于1mM NaOH溶液中超声5min，超纯水冲洗，N2吹干，将电极置于1mMHCl溶液中超声5min，超纯水冲洗，N2吹干，用无水乙醇冲洗电极，N2吹干，在pH5.0磷酸盐缓冲液中扫描电流-时间曲线300s，扫描循环伏安曲线直至性能稳定，得到预处理丝网印刷碳电极；先将5～10μL的步骤1)制备的邻苯二甲酸二环己酯悬浮液滴涂在步骤3)所得的预处理丝网印刷碳电极上，在空气中干燥，用超纯水冲洗表面，将未固定在电极表面的邻苯二甲酸二环己酯悬浮液冲洗掉，得到邻苯二甲酸二环己酯悬浮液修饰的丝网印刷碳电极；之后，将5～10μL步骤2)制备的多壁碳纳米管溶液滴涂在得到的邻苯二甲酸二环己酯悬浮液的丝网印刷碳电极中工作电极表面，在空气中干燥，用超纯水冲洗表面，将未固定在电极表面的多壁碳纳米管溶液冲洗掉，得到邻苯二甲酸二环己酯-多壁碳纳米管修饰的丝网印刷碳电极；滴涂5～10μL的0.02U/μL乙酰胆碱酯酶溶液到步骤4)所得修饰电极的工作电极表面上，并在4℃下干燥，用pH7.5的磷酸盐缓冲溶液冲洗去除未吸附上的酶，获得乙酰胆碱酯酶生物传感器，在4℃干燥环境下保存备用。