[发明专利]一种基于铜/氧化铜纳米线的有机磷农残检测传感器的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于铜/氧化铜纳米线的有机磷农残检测传感器的制备方法，该方法包括如下步骤(1)合成铜纳米线；(2)高温煅烧制备氧化铜纳米线；(3)制备铜纳米线/石墨烯/壳聚糖复合物；(4)制备氧化铜纳米线/单壁碳纳米管复合物；(5)制备修饰电极；(6)电化学检测有机磷农残含量；利用Cu/CuO纳米材料良好的催化性能和优越的传感性能，对硫醇类化合物具有特殊的亲和性和对有机磷农药具有专一的检测性，而且Cu/CuO原料成本低、简单易得，检测方法快速、灵敏、便捷；另外，壳聚糖良好成膜性致使复合材料修饰于电极表面的步骤更加简化，大大降低电极的制备成本；单壁碳纳米管将有机磷农药残留有效吸附于电极材料表面，形成一层屏障阻碍电子传递来实现对农药的检测。

主权项

一种基于铜/氧化铜纳米线的有机磷农残检测传感器的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)铜纳米线的合成：先将20mL浓度为15mol/L的NaOH溶液预热至60℃，依次加入1mL浓度为0.1mol/l的Cu(NO3)2，0.16mL乙二胺，25uL浓度为35wt％的N2H4溶液，并持续搅拌2h得蛋糕状明亮红色产物飘浮于溶液中；然后依次用超纯水、无水乙醇洗涤上述红色产物，离心分散处理3‑5次，除去无机离子和水溶性化合物以及残留的乙二胺和N2H4；最后用超纯水超声分散后干燥得Cu纳米线粉末；(2)氧化铜纳米线的制备：将所述骤(1)中红色Cu纳米线粉末经真空干燥后盛放于锡箔纸中，放入马弗炉中，以升温速度为20‑40℃/min升温至400℃，高温煅烧5‑8h后冷却得黑色CuO纳米线粉末；(3)铜纳米线/石墨烯/壳聚糖复合物的制备：将所述步骤(1)中红色Cu纳米线粉末溶于无水乙醇中制得浓度为2mg/ml的Cu纳米线悬浮液，称取10mg石墨烯粉末超声分散于5mL浓度为0.05wt％的壳聚糖溶液中得2mg/ml的石墨烯分散液，将Cu纳米线悬浮液和石墨烯分散液按照体积比1:0.5‑2混合，超声处理30‑60min使其混合均匀，得铜纳米线/石墨烯/壳聚糖复合物分散液；(4)氧化铜纳米线/单壁碳纳米管复合物的制备：将所述步骤(2)中黑色CuO纳米线粉末溶于无水乙醇中制得浓度为2mg/ml的CuO纳米线悬浮液，称取4‑6mg单壁碳纳米管粉末超声分散于10mL浓度为0.05wt％的十二烷基磺酸钠溶液中得0.4‑0.6mg/ml的单壁碳纳米管分散液，将CuO纳米线悬浮液和单壁碳纳米管分散液按照体积比1:0.4‑2混合，超声处理30‑60min使其混合均匀，得氧化铜纳米线/单壁碳纳米管复合物分散液；(5)修饰电极的制备：将玻碳电极进行抛光处理、清洗并干燥，取所述铜纳米线/石墨烯/壳聚糖复合物分散液或氧化铜纳米线/单壁碳纳米管复合物分散液滴加到处理后的玻碳电极表面，室温条件下，待电极表面溶液挥发干燥后即得铜纳米线/石墨烯/壳聚糖复合物修饰电极或氧化铜纳米线/单壁碳纳米管复合物修饰电极；(6)电化学检测有机磷农残含量：以所述步骤(5)中修饰电极作为工作电极，Ag/AgCl作为参比电极，铂丝电极作为对电极，在室温下向电化学反应池中滴加5mL浓度为0.1mol/l的磷酸氢二钠‑柠檬酸缓冲溶液作为电解液进行测量，对有机磷农残进行检测。