[发明专利]电化学微型传感器及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种电化学微型传感器，包括：器件基底；底层聚酰亚胺，其形成于所述器件基底上；顶层聚酰亚胺，其形成于所述底层聚酰亚胺顶面并设计为与工作电极引线、参比电极及其引线、对电极及其引线图案匹配；银镜薄膜，其形成于所述顶层聚酰亚胺顶面，分别构成工作电极引线、参比电极及其引线、对电极及其引线；工作电极，其为形成于底层聚酰亚胺上且与工作电极引线导电连接的氮氧共掺杂激光诱导石墨烯。电化学微型传感器的制备方法及其用于检测亚硝酸的应用。本发明具有导电效果好、检测限低、性能稳定、可重复使用次数高以及应用范围广的有益效果。

技术领域

本发明涉及亚硝酸根检测技术领域。更具体地说，本发明涉及一种电化学微型传感器及其制备方法和应用。

背景技术

目前市面上存在的电化学微器件并不多，主要是因为喷涂印刷的石墨电极的器件检测效果一般，稳定性较差等问题，这导致在实际生活中有检测需求的平常家庭难以去使用该微器件。另一方面，亚硝酸盐作为一种常见的有害物质广泛存在于食品中，常见的泡菜、腌制的肉制品、隔夜菜以及过量施用氮肥的蔬菜等都具有较高浓度的亚硝酸盐。高剂量的亚硝酸盐具有很强的毒性，体内积累亚硝酸盐会导致亚硝酸盐类食物中毒，且亚硝酸盐的长期食用甚至会导致食道癌和胃癌。

因此如何设计制备一种检测灵敏，使用稳定且小巧便捷，能应用在各种普通家庭的电化学微型传感微器是一项具有重要意义的发明。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种电化学微型传感器，包括：

器件基底；

底层聚酰亚胺，其形成于所述器件基底上；

顶层聚酰亚胺，其形成于所述底层聚酰亚胺表面并设计为与工作电极引线、参比电极及其引线、对电极及其引线图案匹配；

银镜薄膜，其形成于所述顶层聚酰亚胺表面，分别构成工作电极引线、参比电极及其引线、对电极及其引线；

工作电极，其为形成于底层聚酰亚胺上且与工作电极引线导电连接的氮氧共掺杂激光诱导石墨烯。

优选的是，所述顶层聚酰亚胺和所述底层聚酰亚胺均为聚酰亚胺胶带。

优选的是，电化学微型传感器，还包括，环氧树脂层，用于封装电化学微型传感器。

电化学微型传感器的制备方法，包括以下步骤：

在支撑基底上切割出电化学微型传感器轮廓，得器件基底；

在支撑基底表面依次粘贴两层聚酰亚胺胶带，并记为底层聚酰亚胺、顶层聚酰亚胺；

顶层聚酰亚胺表面进行预处理，获得银镜薄膜；

在银镜薄膜表面雕刻，获得电极银导线并揭除顶层聚酰亚胺和银镜薄膜除却电极银导线覆盖部分，其中，电机银导线包括工作电极引线、参比电极及其引线、对电极及其引线；

在底层聚酰亚胺上制备与工作电极引线导电连接的氮氧共掺杂激光诱导石墨烯，作为工作电极；

依据器件基底的形状切割，得器件整体。

优选的是，所述支撑基底为PVC材质的透明塑料玻璃板。

优选的是，顶层聚酰亚胺表面进行预处理，获得银镜薄膜，具体为：

将顶层聚酰亚胺表面用氢氧化钾通过酰亚胺开环反应修饰成聚氨基甲酸钾；

清洗后，滴加0.1M的AgNO₃溶液，并浸渍3-3.2h；

清洗后，滴加pH值为12、浓度为0.5M的葡萄糖溶液，浸渍15-17min。