[发明专利]基于金纳米粒子修饰的丝网印刷电极的便携式现场检测尼古丁方法

说明书

本发明提供基于金纳米粒子修饰的丝网印刷电极的便携式现场检测尼古丁方法，本发明创新性地选用电化学调控方法，在简化了晶面调控步骤和降低了成本的同时实现了金电极晶面的直接暴露，使其对尼古丁产生了良好的选择性响应，将配置好的检测液滴至得到的金纳米粒子修饰的SPE电极上，根据智能化尼古丁检测平台的官方软件PSTrace中得到的电压、电流等值，根据特定电流‑尼古丁含量值拟合出连续曲线，从而便于尼古丁含量的求取；将CV法测定和标准曲线拟合过程封装入小程序的算法中，使之在“现场检测”模块中快速显示尼古丁测量值；将电流值转换为尼古丁含量值的过程封装入小程序的算法中，使得尼古丁检测值能在小程序实时显示。

技术领域

本发明属于尼古丁检测技术领域，具体涉及基于金纳米粒子修饰的丝网印刷电极的便携式现场检测尼古丁方法。

背景技术

在近二十年里，研究人员开发了许多测定尼古丁的方法，如分光光度法、液相色谱法、高效液相色谱电化学法(HPLC-EC)、气相色谱-质谱法(GC-MS)、滴定法、重量法，原子吸收分光光度法(AAS)等，而电化学方法凭其灵敏度高、响应快、操作简便、样品需要量少、可微型便携化、价格低廉、可以实现现场在线检测分析等显著特点，已越来越多地用于尼古丁的定性定量检测。Emstat电化学工作站具有便携式的特点，其自带软件PSTrace具有电流等数据的可视化功能，但缺少尼古丁检测方面所需生成的含量报告等功能。

中国专利CN103630461B披露了一种基于金纳米粒子(Au PN)修饰SPE电极的便携式现场检测尼古丁系统，包括金纳米粒子修饰的丝网印刷(SPE)电极、便携式电化学工作站Emstat和“尼古快检”小程序及其数据云平台。本发明采用基于Au的晶面调控的电化学界面构建及其对复杂样本中尼古丁快速检测的技术，该技术通过简单的电化学法调控Au电极表面的晶面暴露，构建高灵敏高选择性的电化学界面，从而对复杂样品中的尼古丁产生特异性响应，实现对于尼古丁的选择性检测。同时，通过与被动式采样器及其它试剂盒相结合，经过样品采集、样品前处理、样品检测和数据处理的过程，结合小程序“尼古快检”，得到烟草、环境介质和人体中尼古丁含量水平的可视化报告。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供基于选用电化学调控方法制备得到的金纳米粒子修饰的丝网印刷电极的便携式现场检测尼古丁的方法。

本发明提供如下技术方案：基于金纳米粒子修饰的丝网印刷电极的便携式现场检测尼古丁方法，包括以下步骤：

1)金纳米粒子修饰的丝网印刷电极制备：吸取八面体金纳米粒子滴加在丝网印刷电极表面，在25℃下干燥24h后得到金纳米粒子修饰的丝网印刷电极；

2)样品的预处理结束后，将配置好的检测液滴至所述步骤1)得到的金纳米粒子修饰的SPE电极上，将电极安装至便携式电化学工作站Emstat的指定位置，即可进行电化学检测；根据智能化尼古丁检测平台的官方软件PSTrace中得到的电压、电流等值，进行标准曲线的绘制——根据特定电流-尼古丁含量值拟合出连续曲线，从而便于尼古丁含量的求取；将CV法测定和标准曲线拟合过程封装入小程序的算法中，使之在“现场检测”模块中快速显示尼古丁测量值；

3)将电流值转换为尼古丁含量值的过程封装入小程序的算法中，使得尼古丁检测值能在小程序实时显示。

进一步地，所述步骤2)中的连续曲线方程为：y＝a-bln(x+c)，其中y为电流，单位为μA，x为浓度，单位为μg/g。

进一步地，所述智能化尼古丁检测平台包括蓝牙连接模块、数据处理模块、云数据存储模块和检测报告可视化模块。本发明附图中的“尼古快检”小程序即为智能化尼古丁检测平台，尼古丁数据库即为云数据存储模块。

进一步地，所述智能化尼古丁检测平台生成的监测记录包括日报告、周报告、月报告和年报告。

进一步地，所述智能化尼古丁检测平台的云数据存储模块存储的数据包括基本信息、物理化学性质、烟草成瘾和香烟中尼古丁含量。