[发明专利]一种用于检测溴氰菊酯的电化学传感器制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用电化学技术方法测试或分析材料，具体来说，涉及用于检测溴氰菊酯的电化学传感器。

背景技术

众所周知，溴氰菊酯又叫敌杀死，属于广谱、中毒性、低残留杀虫剂，主要用于棉花、蔬菜、果树和中草药等害虫及卫生害虫的防治，具有杀虫谱广、活性高和对哺乳动物低毒等特点。但是皮肤接触可引起刺激症状，出现红色丘疹；急性中毒时，轻者有头痛、头晕、恶心、呕吐、食欲不振、乏力；重者还可出现肌束震颤和抽搐。

目前，检测溴氰菊酯的方法主要有色谱法、质谱法、免疫分析法和电化学法等。其中，电化学方法、尤其是结合化学修饰电极具有灵敏度高、响应速度快、仪器低廉、操作简便和成本低廉等特点，目前已经成为一种重要的分析手段。而将纳米材料引入化学修饰电极是目前电化学法的前沿领域，例如中国专利申请件2016101485070号《一种基于电化学发光激发的溴氰菊酯光电化学传感器的制备方法及应用》就是采用基于功能纳米材料构建的具备电致化学发光和光电化学双重信号策略的生物免疫传感器，该传感器有操作简单、携带方便、检测快、成本低的优点，可用于日常生产、生活等领域的对溴氰菊酯的快速、灵敏检测。但该技术方案用作工作电极的材料复杂，制备难度较高。

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp²杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是仅为原子层厚度的准二维材料，故又叫做单原子层石墨。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的新型纳米材料。迄今为止，尚无以石墨烯作为电极修饰材料制备电化学传感器的申请件。

发明内容

本发明旨在提供一种用于检测溴氰菊酯的电化学传感器的制备方法，用石墨烯修饰的玻碳电极用于检测溴氰菊酯，不仅灵敏度高，而且还有优良的稳定性、重复性。

发明人提供的用于检测溴氰菊酯的电化学传感器的制备方法由以下步骤组成：

(1)使用CHI660E电化学工作站，三电极体系均为石墨棒，4mL1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF₆)和4mL水作为电解液，连续循环伏安法电解，石墨棒通过离子液体上的阳离子和片层上键的相互作用如洋葱般片状剥落在离子液体层；水层有少量产物，反应完毕后将离子液体层黑色沉淀收集，用无水乙醇洗净，在干燥箱中干燥，就得到带有极少量离子液体的石墨烯，作为分散液；

(2)取有效直径为3mm的裸玻碳电极抛光至镜面，再依次在无水乙醇、去离子水中超声并烘干，作为待加工玻碳电极；

(3)取步骤(1)制得的分散液滴加在经步骤(2)处理的待加工玻碳电极表面上，然后烘干得到用石墨烯修饰的玻碳电极；

(4)按照常规方法将步骤(3)制备所得的玻碳电极用于检测溴氰菊酯的电化学传感器。

上述步骤(1)中所述连续循环伏安法电解是在-10～10V电压下即扫速为0.5V s^-1下进行的，电解时间为4～5h；所述干燥是于50℃～60℃下干燥5～6h。

上述步骤(2)中，所述超声处理时间控制在5min。

上述步骤(3)中，所述分散液的用量为5μL。

上述步骤(4)中，所述常规方法包括玻碳电极清洗、玻碳电极的石墨烯修饰和电化学法检测溴氰菊酯工序；所述电化学传感器使用的设备包括检测池、对电极、参比电极、工作电极和电化学工作站。

发明人指出：工作电极是电化学传感器的核心部件，也是实现快速、灵敏检测溴氰菊酯的关键。因此本发明制备的经过石墨烯材料修饰的电极作为工作电极，即可大幅度改善电化学传感器的性能，达到提高检测灵敏度和稳定性的目的。

本方法所制备的电化学传感器与现有技术相比具有以下优点：不仅灵敏度高，而且有优良的稳定性、重复性；此外，本方法还有下述优点：制备步骤简单，无需复杂设备，检测成本低。适用于溴氰菊酯残留样品的检测。

附图说明

图1为本发明方法制得的石墨烯的SEM照片，

图2为不同浓度的溴氰菊酯的DPV图，

图3为不同浓度的溴氰菊酯与DPV峰电流的线性关系曲线。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1 玻碳电极的制备

①石墨烯的电化学法制备