[发明专利]有机磷农药的电化学晶体管传感器及其对有机磷农药的检测方法

权利要求书

1.有机磷农药的电化学晶体管传感器，分别设置栅极、源极、漏极；源极、漏极之间为该电化学晶体管传感器沟道，其特征在于所述栅极、源极、漏极均设置在金层和铬层上，金层重叠于铬层上方，所述电化学晶体管传感器沟道为沉积金和二氧化锆纳米复合粒子的单层石墨烯；

所述的有机磷农药的电化学晶体管传感器的制备方法，它的主要步骤如下：

第一步，在基底上镀上铬层和金层，作为电化学晶体管传感器的电极，分别选定栅极、源极、漏极，源极、漏极之间为该电化学晶体管传感器沟道；

第二步，采用湿法转移将单层石墨烯转移到第一步所得电化学晶体管传感器的沟道上，得到以石墨烯作为沟道的电化学晶体管传感器；

第三步，通过循环伏安法在第二步所得电化学晶体管传感器的沟道上电沉积金和二氧化锆纳米复合粒子，从而得到有机磷农药的电化学晶体管传感器。

2.根据权利要求1所述的有机磷农药的电化学晶体管传感器，其特征在于所述铬层的厚度为0.3-1nm，金层的厚度为30-100nm。

3.权利要求1所述的有机磷农药的电化学晶体管传感器的制备方法，其特征在于它的主要步骤如下：

第一步，在基底上镀上铬层和金层，作为电化学晶体管传感器的电极，分别选定栅极、源极、漏极，源极、漏极之间为该电化学晶体管传感器沟道；

第二步，采用湿法转移将单层石墨烯转移到第一步所得电化学晶体管传感器的沟道上，得到以石墨烯作为沟道的电化学晶体管传感器；

第三步，通过循环伏安法在第二步所得电化学晶体管传感器的沟道上电沉积金和二氧化锆纳米复合粒子，从而得到有机磷农药的电化学晶体管传感器。

4.根据权利要求3所述的有机磷农药的电化学晶体管传感器的制备方法，其特征在于第一步中，铬的厚度控制在0.3-1nm，金的厚度控制在30-100nm。

5.根据权利要求3所述的有机磷农药的电化学晶体管传感器的制备方法，其特征在于第二步中，湿法转移具体操作为：在铜基底的单层石墨烯上旋涂PMMA薄膜，然后放于铜刻蚀液的上表面完全刻蚀铜基底，得到旋涂有PMMA薄膜的单层石墨烯；用第一步制备的晶体管捞起旋涂有PMMA薄膜的单层石墨烯，然后浸泡在丙酮中溶解单层石墨烯上的PMMA薄膜，从而实现将单层石墨烯转移到第一步所得电化学晶体管传感器的沟道上。

6.根据权利要求3所述的有机磷农药的电化学晶体管传感器的制备方法，其特征在于第三步中，电沉积金和二氧化锆纳米复合粒子在HAuCl₄和ZrOCl₂、支持电解质的溶液中进行，HAuCl₄的浓度为1-5mM，ZrOCl₂的浓度为5-10mM，支持电解质的浓度为0.05-0.1M。

7.根据权利要求3所述的有机磷农药的电化学晶体管传感器的制备方法，其特征在于第三步中，循环伏安法的扫描速度为10-100mV/s，扫描电压从-0.9V到0V，扫描圈数10-20圈。

8.权利要求1所述的有机磷农药的电化学晶体管传感器检测有机磷农药的方法，其特征在于它的主要步骤如下：

（1）将上述的电化学晶体管传感器浸入缓冲溶液中，然后检测达到平衡时的沟道电流值I₀，作为空白：

（2）上述的电化学晶体管传感器分别浸入不同浓度有机磷农药的缓冲溶液中，检测达到平衡时的沟道电流值I，扣除空白，得到上述的电化学晶体管传感器的沟道的电流变化值I-I₀；

（3）以步骤（2）所得上述的电化学晶体管传感器在不同浓度有机磷农药的缓冲溶液中的沟道电流变化值I-I₀为纵坐标，有机磷农药浓度的对数值为横坐标，建立所述电化学晶体管传感器检测有机磷农药的工作曲线，进而实现对待测液中有机磷农药的定量分析检测。

9.根据权利要求8所述的有机磷农药的电化学晶体管传感器检测有机磷农药的方法，其特征在于所述缓冲溶液的缓冲范围为5.6-6.8。

10.根据权利要求8所述的有机磷农药的电化学晶体管传感器检测有机磷农药的方法，其特征在于有机磷农药主要包括对硫磷、甲基对硫磷、内吸磷、甲基内吸磷、马拉硫磷。