[发明专利]一种钴基金属有机框架材料/三维石墨烯纳米复合材料修饰电极测定芦丁的方法

摘要

本专利建立了一种钴基金属有机框架材料/三维石墨烯纳米复合材料修饰电极测定芦丁的新方法。采用一步水热还原法制备三维石墨烯，在水热前加入2‑甲基咪唑，水热完成后加入钴离子，利用直接沉淀法合成钴基金属有机框架材料/三维石墨烯(ZIF‑67@3D GR)复合材料。以离子液体为修饰剂制备离子液体修饰碳糊电极(CILE)为基底电极，将所制备的材料用于基底电极的修饰，制备一种复合材料修饰电极。所制备的修饰电极对芦丁表现出良好的电催化能力，循环伏安扫描得到一对峰形良好的氧化还原峰。在所选实验条件下氧化峰电流与芦丁浓度在5.0×10‑8~2.0×10‑4 mol/L范围内成正比，检测限为2.8×10‑8 mol/L(S/N=3)。将本方法应用于芦丁片的芦丁含量测定，取得了令人满意的结果。

主权项

1.一种钴基金属有机框架材料/三维石墨烯纳米复合材料修饰电极测定芦丁的方法，其特征在于，步骤如下：步骤一、钴基金属有机框架材料/三维石墨烯纳米复合材料的制备通过一步水热还原法合成含2‑甲基咪唑的三维石墨烯(3D GR)；通过直接沉淀法将钴基金属有机框架材料(ZIF‑67)生长于石墨烯片层结构中，进一步冷冻干燥后能保持三维石墨烯的孔道结构的复合材料，从而获得一种电极界面修饰材料，即表现出高比表面积和高电子传导率的钴基金属有机框架材料/三维石墨烯纳米复合材料(ZIF‑67@3D GR)；步骤二、基于钴基金属有机框架材料/三维石墨烯纳米复合材料电化学传感器的制备称取0.8 g 1‑己基吡啶六氟磷酸盐和1.6 g石墨粉混合均匀后，研磨2~3小时成碳糊，填入玻璃电极管(Ф=4 mm)中并压实，以铜丝为导线，即为离子液体修饰碳糊电极(CILE)，使用前打磨成镜面；取1.0 mg ZIF‑67@3D GR固体粉末，加入1 mL超纯水并超声分散4~5 h后得到ZIF‑67@3D GR分散液；移取6.0 µL ZIF‑67@3D GR分散液滴涂于CILE表面，静置晾干，得ZIF‑67@3D GR/CILE；再移取6.0 µL 0.5%的Nafion乙醇溶液滴加于电极表面以形成保护膜，静置晾干即为修饰电极Nafion/ZIF‑67@3D GR/CILE；步骤三、一种基于钴基金属有机框架材料/三维石墨烯纳米复合材料修饰电极检测芦丁将构建好的Nafion/ZIF‑67@3D GR/CILE为工作电极用于芦丁的电化学检测，其中磷酸盐缓冲溶液的最佳pH为2.5；在最佳的实验条件下，1)考察了扫描速度对芦丁电化学行为的影响，根据扫描速度的二分之一次方与氧化、还原峰电流值线性拟合得出的方程说明修饰电极对芦丁主要是吸附控制；2)采用差分脉冲伏安法对芦丁进行检测，根据浓度和氧化峰电流值的线性关系，得出该修饰电极对芦丁检测的线性范围和检测限；3)钴基金属有机框架材料/三维石墨烯纳米复合材料修饰电极在芦丁存在的情况下，连续扫描200圈后，氧化还原峰电流没有明显下降，说明该纳米复合材料修饰电极具有良好的稳定性，同时能长期保持传感器的稳定活性及重复性；4)修饰电极在检测芦丁时显示出优良的抗干扰能力，通过加标回收法对芦丁片中的芦丁含量进行检测，响应良好，表明该方法可用于对实际药品的检测。