[发明专利]一种基于杂多酸盐的过氧化氢传感装置及其制备方法

说明书

本发明提供了一种基于杂多酸盐的过氧化氢传感装置及其制备方法。本发明以铁取代磷钨杂多酸盐为电子媒介体，将其制备成pH值为4.2、杂多酸盐浓度为1mmol/L的缓冲底液，通过电极进行电化学检测。传感装置对过氧化氢具有良好的催化性能和重现性，装置对H₂O₂溶液检测的线性范围为3.9×10^‑5mol/L～4.7×10^‑3mol/L，检出限为5.2×10^‑6mol/L。

技术领域

本发明属于生物化学检测领域，涉及一种基于杂多酸盐的传感装置的制备方法及其在过氧化氢检测中的应用。

背景技术

在电化学反应中，电极和底物之间的电子传递通常都比较慢，在这种情况下，电极反应需要在较高的过电位下进行，从而导致电极表面的钝化或膜的生成，降低了反应的活性和产物的选择性。因此，为了减小反应的活化能，使之能在平衡电位附近以较高的电流密度进行，有必要使用一种媒质。这种媒质对于底物是非活性的，然而一旦它在电极上获得或失去电子之后，就会变得具有相当高的反应活性，能迅速地把底物转化为产物。能充当这种媒质的物质叫做电催化剂，它必须具备这样一种条件，即它在电极表面的反应是可逆的，同时它的电极反应产物能以较高的速率与底物发生均相化学反应，使底物转化为产物。已发现一些简单的具有变价的阳离子如Sn²⁺/Sn⁴⁺、Fe²⁺/Fe³⁺等能够作为这种电催化剂，被用于催化氧化某些无机物和有机物，但它们在反应过程中容易会流失，从而限制了它们的应用。

随着杂多酸的发现，当与Fe^(II)离子形成杂多阴离子时，可以防止Fe^(II)离子的流失，同时也可以起到良好的催化效果。目前，很少有报道直接将杂多酸溶解在缓冲液中，研究其电催化性能。因此本发明解决的主要问题就是提供一种将杂多酸盐溶解在缓冲液中制成传感装置的具体方法，并将其应用于H₂O₂的电催化领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于杂多酸盐的过氧化氢传感装置。

本发明提供的传感装置包括缓冲液和检测电极，其中所述缓冲液包含杂多酸盐溶液。杂多酸盐为铁取代磷钨杂多酸盐，其化学式为：(Bu₄N)₅PW₁₁O₃₉Fe^II·H₂O。

本发明的另一目的是提供一种基于杂多酸盐的过氧化氢传感装置的制备方法。

具体包括以下步骤：

S1、储备液的制备：称取铁取代磷钨杂多酸盐溶入纯溶剂N，N-二甲基甲酰胺中，得到杂多酸盐溶液；

S2、缓冲底液的制备：取所述步骤S1制备的杂多酸盐溶液和HAc-NaAc缓冲液，按一定比例混合，得到DMF和HAc-NaAc和杂多酸盐溶液的缓冲底液。

进一步，所述步骤S1中所述杂多酸盐溶液浓度为2mmol/L。

进一步，所述步骤S2中所述HAc-NaAc缓冲液浓度为0.2mol/L。

将杂多酸盐溶液和HAc-NaAc缓冲液按照1∶1的体积比混合，配置得到混合底液作为电化学检测的缓冲液。