[发明专利]一种二维铁磁性纳米复合传感电极及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种二维铁磁性纳米复合传感电极及其制备方法和应用，包含：S1，将二维材料进行剥离；二维材料为MoS₂、活性炭、石墨烯、氮化硼、二硫化钨、MXene材料中的一种；S2，以尖晶石类磁性材料作为修饰物和S1剥离的二维材料进行复合，制备MMF纳米复合材料；尖晶石类磁性材料为MFe₂O₄，M为Mn，Co，Cu，Mg，Fe，Zn中的一种；二维材料与尖晶石类磁性材料的质量比为1:(0.3‑3)；S3，将S2制备的MMF纳米复合材料分散在乙醇/萘酚混合溶液中形成悬浮液；然后，将该悬浮液滴在电极表面后干燥，形成纳米复合传感电极。本发明提供的合成方法简单，反应条件温和，成本可控，制备的电极可以同时检测AA、DA和UA，还可以在其他干扰物存在的情况下同时检测AA、DA和UA。

技术领域

本发明涉及电化学传感器领域，涉及抗坏血酸、多巴胺、尿酸的检测，具体涉及基于铁磁性纳米复合材料传感电极及其制备。

背景技术

抗坏血酸(AA)、多巴胺(DA)、尿酸(UA)经常共存于哺乳动物的中枢神经系统的细胞间液和血液中，而且他们还是人体代谢生理过程中重要的生物分子。如抗坏血酸作为一个常见的抗氧化剂，在人体新陈代谢过程中起到重要作用。它可以有效地清除体内的有毒自由基和细胞代谢产生的其他活性氧化物。多巴胺则对肾脏、激素、心血管和中枢神经系统起到重要作用。多巴胺的缺乏将使人患上精神分裂症或者帕金森氏综合症。在人体中，嘌呤类代谢过程的主要最终产物是尿酸，其浓度水平的异常可能会导致中风、自毁容貌症(Lesch-Nyan综合症)、高尿酸血症等疾病。

近半个世纪以来，电化学技术被大量地用于研究对抗坏血酸、多巴胺、尿酸的检测和量化，在这方面电化学技术具有响应迅速、高灵敏度、费用低廉和操作简便等优点。然而，抗坏血酸和尿酸通常都与多巴胺共存于生物样本中，它们的氧化电位也很接近，因此想要达到对AA，DA，UA同时检测的目的还是有很大的困难，因此建立快速、准确的检测方法对实际生物样品中这三种活性分子进行同时检测，在医疗保健、生物分析和疾病诊断领域都具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是制备一种传感电极，用于分别或同时测定抗坏血酸，多巴胺和尿酸。

为了达到上述目的，本发明提供了一种纳米复合传感电极的制备方法，包含以下步骤：

S1，将二维材料进行剥离；所述的二维材料为MoS₂、活性炭、石墨烯、氮化硼、二硫化钨、MXene材料中的一种；

S2，以尖晶石类磁性材料作为修饰物和S1剥离的二维材料进行复合，制备MMF纳米复合材料；所述的尖晶石类磁性材料为MFe₂O₄，M为Mn，Co，Cu，Mg，Fe，Zn中的一种；所述的二维材料与尖晶石类磁性材料的质量比为1:(0.3-1)；

S3，将S2制备的MMF纳米复合材料分散在乙醇/萘酚混合溶液中形成悬浮液；然后，将该悬浮液滴在干净的电极表面后干燥，形成所述的纳米复合传感电极。

较佳地，S1中，所述的剥离方法选取超声剥离法或研磨法。

较佳地，所述的纳米复合传感电极的制备方法，其特征在于，所述的超声剥离法具体步骤为：将二维材料分散在乙醇/水溶液中，超声5-15h后离心去除上清液，得到固体沉淀；所述的乙醇/水溶液中，体积比为乙醇：水＝1：(0.5-1.5)。

较佳地，S2中所述的复合方法选取水热法、超声波法、微波法、回流水热法、油浴法中的一种。

较佳地，所述的水热法具体步骤为：将FeX₃和MX₂溶于乙二醇，加碱将得到的混合溶液调节至pH12后充分溶解，并加入S1制备的二维材料进行共热，其中X为Cl^-或NO₃^-。