[发明专利]一种应用基于PDMS的柔性银纳米线/纳米金复合电极检测铜离子的方法

说明书

本发明涉及一种应用基于PDMS的柔性银纳米线/纳米金复合电极检测铜离子的方法。以AuNPs/AgNWs/PDMS可塑电极为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，对电极为铂丝电极，组成三电极系统，将该三电极系统置于铜离子待测液和支持电解质中，记录浓度范围为0.005～0.1mg/L铜离子的方波溶出伏安曲线，并利用标准曲线法进行样品的定量分析。本发明目的在于提供一种对铜离子具有较高的选择性，较高的灵敏度，且比较容易操作的电化学分析法。

技术领域

本发明涉及电化学传感器领域，具体涉及一种基于PDMS的柔性银纳米线/纳米金复合电极(AuNPs/AgNWs/PDMS电极)在铜离子测定中的应用。

背景技术

铜被广泛看作人类及动物体内电子转移酶的重要微量元素，然而，如果人类长期暴露在含有过量铜的环境中就会引起严重的健康问题，甚至引发疾病。因此，水体环境及生物样本中Cu²⁺的检测以及含量的测定对环境保护和人类健康具有重要意义。目前，铜的测定方法主要有原子光谱法、电化学分析法和电感耦合等离子质谱法等。原子光谱法虽灵敏度高，但是样品前处理和检测过程较复杂，难以实现现场或在线检测，仪器设备的安装环境和使用维护要求较高。电化学检测方法因其具有设备小型化，操作简单，检测速度快等特点，正在成为人们的研究热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对铜离子具有较高的选择性，较高的灵敏度，且比较容易操作的电化学分析法。本发明以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为柔性基底，用聚乙烯醇与丙三醇混合溶液在柔性基底上修饰亲水表层，并利用银纳米线乙醇溶液作为导电层,并在该导电层利用电化学沉积法沉积纳米金颗粒，制备出纳米金柔性电极。在此基础上为铜离子的测定提供一种新的分析方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

以AuNPs/AgNWs/PDMS可塑电极为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，对电极为铂丝电极，组成三电极系统，将该三电极系统置于铜离子待测液和支持电解质中，记录浓度范围为0.005～0.1mg/L铜离子的方波溶出伏安曲线，并利用标准曲线法进行样品的定量分析。

进一步地，所述支持电解质含0.1mol/L酒石酸-酒石酸钠缓冲溶液，Bi³⁺浓度为0.5mg/L，pH＝4.8。

进一步地，所述的基于PDMS的柔性银纳米线/纳米金复合电极包括：采用PDMS为基底，银纳米线为导电层，纳米金颗粒为电化学沉积层，所述纳米金颗粒沉积在银纳米线上。

本发明利用PDMS良好的柔韧性并结合银纳米线良好的导电性，制得一种对铜离子具有高灵敏度的电极，且该电化学分析方法操作简单、检测时间短、准确度和灵敏度高，可广泛应用于实际样品测定。

附图说明

图1为基于PDMS的银纳米线/纳米金复合电极表面形貌图。

图2为铜离子待测液与空白溶液的方波溶出伏安曲线。

图3为不同浓度铜离子溶液的方波溶出伏安曲线。

图4为AuNPs/AgNWs/PDMS电极与AgNWs/PDMS电极的阻抗谱图。

图5为不同浓度铜离子的标准曲线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但本发明不以任何形式受限于实施例内容。实施例中所述实验方法如无特殊说明，均为常规方法；如无特殊说明，所述实验试剂和材料，均可从商业途径获得。

下述实施例AuNPs/AgNWs/PDMS可塑电极的制备方法为：