[发明专利]一种利用循环伏安法检测饮料中柠檬黄浓度的方法

摘要

本发明公开了一种利用循环伏安法检测饮料中柠檬黄含量的方法。以金电极为基底电极，采用自组装、滴涂及电沉积相结合的修饰方法将L-半胱氨酸、纳米金、巯基乙胺稳定CdTe量子点、噻吩2-甲醛缩L-半胱氨酸席夫碱镍配合物修饰到电极表面，制备测定柠檬黄浓度的化学修饰电极。柠檬黄浓度与循环伏安图中氧化峰电流在0～2.5mg.L^-1范围内范围内呈线性关系，其线性方程为I=(-1.88×10^-4)C-4.36×10^-5，相关系数r为0.995，检出限为0.37mg/L，据此建立了利用循环伏安法检测饮料中柠檬黄含量的方法。本发明提出的检测柠檬黄浓度的方法具有电极制作简单、操作方法简便、安全、环保等优点。

主权项

一种利用循环伏安法检测饮料中柠檬黄浓度的方法，其特征在于具体步骤为：(1)制备噻吩‑2‑甲醛缩L半胱氨酸席夫碱共价结合CdTe量子点修饰金电极：a.金盘电极的预处理：用0.5μm的氧化铝抛光粉将直径为2mm的金圆盘电极在抛光布上抛光成镜面，然后在超声波辅助下依次在二次水、无水乙醇、二次水中各超声5分钟，最后将清洗好的裸金电极置于0.5mol/L的硫酸溶液中，以100mV/s的扫描速率在‑0.4V～1.2V电位间进行循环伏安扫描，以清洗电极，至循环伏安曲线稳定，然后将裸金电极取出用二次水在超声波辅助下清洗干净，干燥后置于阴凉处干燥待用；b.β‑巯基乙胺稳定碲化镉量子点的制备：在装有100mL超纯水的三口烧瓶中混合0.2284g CdCl₂·H₂O和0.2315gβ‑巯基乙胺，用作量子点的前体溶液；通入氮气排除溶液中的空气并作为保护气，在磁力搅拌下升温至200℃，此时迅速加入0.0798g)TeO₂和0.027g KBH₄，溶液由无色迅速变为橙黄色最后变为酒红色后迅速取出，静置冷却至室温，密封置于4℃下冰箱中冷藏备用，记为CA‑CdTe；c.L‑半胱氨酸修饰金电极：将预处理好的裸金电极在室温和黑暗条件下置于10mL配制好的0.05mol/L的L‑半胱氨酸溶液中2小时，然后从溶液中取出，用二次水冲洗后在二次水中浸泡12小时，以除去电极表面物理吸附的L‑半胱氨酸，获得L‑半胱氨酸修饰金电极，记为Au‑Lcys；d.纳米金修饰Au‑Lcys电极：将L‑半胱氨酸修饰后金电极Au‑Lcys在室温和黑暗条件下浸泡在10mL待用的纳米金溶液中24小时，使得金纳米颗粒可以修饰在电极表面，所得的电极用二次水冲洗后，放置于阴凉处干燥待用，即获得纳米金修饰Au‑Lcys电极，记为Au/L‑cys/AuNPS；e.L‑半胱氨酸修饰Au/L‑cys/AuNPS/L‑cys电极:将0.1mL的0.05mol/L的L‑半胱氨酸溶液滴加到Au/L‑cys/AuNPS电极上，在室温和黑暗条件下垂直放置4小时，获得L‑半胱氨酸修饰Au/L‑cys/AuNPS/L‑cys电极，记为Au/L‑cys/AuNPS/L‑cys；f.β‑巯基乙胺稳定碲化镉量子点修饰Au/L‑cys/AuNPS/L‑cys电极:将0.1mL配制好的1mg/mL的1‑(3‑二甲氨基丙烷)‑3‑乙基碳二亚胺与羟基琥珀酰亚胺(NHS)混合溶液滴加到Au/L‑cys/AuNPS/L‑cys电极表面，在室温和黑暗条件下，垂直放置4小时，将电极表面的L‑半胱氨酸上的羧基活化，然后将0.1mL配制好的β‑巯基乙胺稳定碲化镉量子点滴加到电极表面，在室温和黑暗条件下垂直放置6小时，获得β‑巯基乙胺稳定碲化镉量子点修饰Au/L‑cys/AuNPS/L‑cys电极，记为Au/L‑cys/AuNPS/L‑cys/CA‑CdTe；g.噻吩2‑甲醛缩L‑半胱氨酸席夫碱镍配合物修饰Au/L‑cys/AuNPS/L‑cys/CA‑CdTe电极：将Au/L‑cys/AuNPS/L‑cys/CA‑CdTe修饰电极浸泡在配制好的50mL浓度为0.004mol/L噻吩2‑甲醛缩L‑半胱氨酸席夫碱镍配合物记为L5‑Ni溶液，以0.1mol/L氢氧化钠溶液为支持电解液，电极电位在0～0.8V，扫描速率在50mV/s条件下，用循环伏安法扫描50圈，将L5‑Ni修饰到电极表面上，然后将该电极浸入二次水中浸泡30分钟，以除去电极表面物理吸附的噻吩‑2‑甲醛缩L‑半胱氨酸席夫碱镍配合物，然后放置于阴凉处干燥待用，即获得噻吩2‑甲醛缩L‑半胱氨酸席夫碱镍配合物修饰Au/L‑cys/AuNPS/L‑cys/CA‑CdTe电极，记为Au/L‑cys/AuNPS/L‑cys/CA‑CdTe/L5‑Ni；(2)将步骤(1)中获得的Au/L‑cys/AuNPS/L‑cys/CA‑CdTe/L5‑Ni修饰电极作为工作电极、饱和甘汞电极为参比电极、铂金电极为辅助电极，将5.0mg·L^‑1柠檬黄诸备液用0.1mol/L氢氧化钠溶液稀释成10mL浓度为0.5mg.L^‑1～2.5mg.L^‑1的柠檬黄标准溶液，测试修饰电极Au/L‑cys/AuNPS/L‑cys/CA‑CdTe/Ni‑L5在不同浓度柠檬黄溶液中的循环伏安图，记录柠檬黄浓度分别为0、0.5、1.0、1.2、1.5、1.8、2.0、2.3和2.5mg/L的氧化峰电流值，柠檬黄浓度在0～2.5mg.L^‑1范围内，氧化峰电流值与柠檬黄浓度间具有良好的线性关系，绘制出相应的工作曲线，其线性方程为I＝(‑1.88×10^‑4)C‑4.36×10^‑5，相关系数r为0.995，检出限为0.37mg/L；(3)另取一定量的柠檬黄待测溶液，同步骤(2)中的方法测定氧化峰电流，再根据步骤(2)所得的线性回归方程计算待测溶液中柠檬黄的浓度。