[发明专利]基于Fe3O4-AuNPs磁性复合纳米粒子固定化乙酰胆碱酯酶的磁性电极、制备及应用

权利要求书

1.基于Fe₃O₄-AuNPs磁性复合纳米粒子固定化乙酰胆碱酯酶的磁性电极，其特征在于，通过磁力作用将Fe₃O₄-AuNPs磁性纳米粒子修饰于磁性玻碳电极上，并以其为载体固定乙酰胆碱酯酶；磁性玻碳电极主要由玻碳片（1）、环形磁铁（2）、碳糊（3）、PVC管（4）和金属导线（5）构成；PVC管（4）的一端敞口，另一端口开有圆孔，PVC管（4）中依次有碳糊、环形磁铁、玻碳片，金属导线（5）通过PVC管（4）圆孔到敞口依次贯穿碳糊、环形磁铁的与玻碳片连接，碳糊（3）填满压实环形磁铁与PVC管（4）之间的空隙，环形磁铁同轴置于PVC管（4）内。

2.按照权利要求1的基于Fe₃O₄-AuNPs磁性复合纳米粒子固定化乙酰胆碱酯酶的磁性电极，其特征在于，环形磁铁采用环形钕铁硼磁铁，金属导线采用铜丝。

3.制备权利要求1的基于Fe₃O₄-AuNPs磁性纳米粒子固定化乙酰胆碱酯酶的磁性电极（AChE/Fe₃O₄-AuNPs/CNTs/MGCE）的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）Fe₃O₄纳米粒子的制备

采用化学共沉淀方法制备Fe₃O₄纳米粒子，首先将二次水通氮除氧，将FeCl₃·6H₂O、FeCl₂·4H₂O以及HCl溶解于除氧后的二次水中，再将其逐滴加入到80℃不断搅拌的1.5mol/L的NaOH溶液中，熟化1h后，用二次水清洗，磁铁分离，最后将Fe₃O₄分散在的二次水中待用，其中通氮除氧的二次水、FeCl₃·6H₂O、FeCl₂·4H₂O、HCl、NaOH溶液、分散用的二次水的用量比例分别为(15～30mL)：(4～6g)：(3～5g)：(0.5～1mL)：250mL，：100mL；

（2）Fe₃O₄-AuNPs的制备

将Fe₃O₄悬浊液超声5min后，加入0.01mol/L的氢氧化四甲基铵溶液和0.2mol/L的盐酸羟胺溶液，放入恒温水浴中，加热至80℃，搅拌，2h内逐滴加入质量浓度0.1%的HAuCl₄，再增量性加入15mmol/L柠檬酸钠，搅拌4h，颜色由黑色变成红棕色，整个过程在氮气保护下进行，最后，由磁铁外加磁场将所生成的Fe₃O₄-AuNPs纳米粒子分离出来，反复用二次水和乙醇冲洗，晾干，用二次水将晾干粉末配成1.00g/L的悬浊液待用，其中Fe₃O₄悬浊液：氢氧化四甲基铵溶液：盐酸羟胺溶液：0.1%HAuCl₄：15mmol/L柠檬酸钠的体积比为5：（80～120）：（1.0～5.0）：（30～50）：（80～120）;

（3）、磁性电极的制备及磁性电极的修饰

将玻碳片用0.5μm氧化铝粉末的悬浊液抛光成镜面，依次在无水乙醇和二次水中超声洗涤，待用；按质量比2:1称取石墨粉和石蜡，加热混匀后灌入PVC管中，压实，距离PVC管边缘3mm时，放入2个1mm厚的环形磁铁，将金属导线插入管中并穿过环形磁铁，在PVC管的内边缘涂上环氧树脂，将干净的玻碳片放入PVC管的环形磁铁上，并在玻碳片和PVC管的接口处用环氧树脂封闭好，放入烘箱中，90℃烘10min，得到MGCE；

用0.5μm氧化铝粉末的悬浊液将磁性电极抛光成镜面，接着在无水乙醇和二次水中依次超声洗涤，二次水冲洗后，N₂吹干，滴涂0.10g/L CNTs悬浊液，室温下自然晾干，然后将MGCE放入Fe₃O₄-AuNPs悬浊液中，吸附，取出晾干后，用二次水将物理吸附的纳米粒子冲洗掉，晾干后，滴涂戊二醛和AChE，室温下晾干，待用，得到AChE/Fe₃O₄-AuNPs/CNTs/MGCE。