[发明专利]一种基于石墨烯/DNA/银纳米复合材料对碘离子的检测方法

说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及石墨烯复合材料的应用，具体涉及一种石墨烯/DNA/银纳米复合材料的制备方法及其应用。

背景技术

碘是人及动物所需的重要元素之一，在生命活动中起着重要的作用。缺碘会引起一系列新陈代谢的紊乱，造成甲状腺肿大克汀病等。同时，碘的摄入量也不能过高，长期接触碘及其化合物，会引起急慢性中毒，损害皮肤粘膜，影响神经系统和内分泌系统的功能，因此对碘离子灵敏的测定意义重大。目前，尽管对于碘离子分析方法较多，由于其在样品中的含量较低，且易于氧化还原和挥发，至今仍是难以快速准确测定的元素之一。

目前卤素离子的检测主要包括硝酸银滴定法、氯化银比浊法以及电导滴定法等，这些方法普遍存在着选择性差的缺陷[Miehalitseh, R., Laibinis, P. E., Adsorption-mediated electrochemical sensing of halides [J]. Angew. Chem. Int. Ed., 2001, 40, 941-944]。同时，离子选择性电极（ISEs）也常用于卤素离子的检测，这类电极具有检测方便快捷的优点，但是其灵敏度（通常为5×10^-5M）和选择性仍无法满足应用需求。电化学分析是一种简单快速的分析方法，而化学修饰电极是其中的一个重要分支，也是当今分析化学研究的前沿和热点。

在现有技术中，已经报道了一些用于碘离子检测的电化学方法。Chiu等[Chiu,  M., Cheng, W., Muthuraman, G., et al. A disposable serene-printed silver strip sensor for single drop analysis of halide in biological samples [J]. Biosens. Bioelectron., 2009, 24, 3008-3013.]使用一次性的丝网印刷银传感器对生物样品中的卤化物进行了检测。它是使用银工作电极，银对电极，以及Ag/Ag_xO参比电极，该传感器操作简单，有较低的检测限，但是该丝网印刷电极的成本较高，不适合规模化生产。

另外，Xia等[Xia, Y. L., Li, W. H., Wang, M., et al. A sensitive enzymeless sensor for hydrogen peroxide based on the polynucleotide-templated silver nanoclusters/graphene modified electrode [J]. Talanta, 2013, 107, 55-60.]报道了一种石墨烯/DNA/银的制备方法并用于双氧水的测定中，该方法先在电极表面电沉积石墨烯，然后用NaBH₄还原DNA/AgNO₃的溶液，生成DNA/Ag，然后移取5μL DNA/Ag溶液到石墨烯修饰电极表面。该方法制备过程复杂，而且使用了有毒的NaBH₄试剂作为还原剂，不环保，制备过程产生有毒废液。

上述现有技术中公开的方法制备的石墨烯/DNA/银纳米复合材料的主要问题是制备过程复杂，而且制备过程中加入了有毒还原剂。而检测碘离子的丝网印刷电极制作成本较高，不适合规模化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测碘离子的方法，以克服现有技术中检测碘离子选择性差，成本高等不足，另提供了一种制备石墨烯/DNA/银纳米复合材料的简单方法。

本发明的技术方案如下：

一种基于石墨烯/DNA/银纳米复合材料对碘离子的检测方法，包括如下步骤：

步骤一，将石墨烯/DNA/银纳米复合材料修饰的玻碳电极作为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为对电极；

步骤二，以0.1mol/L的PBS缓冲溶液作为支持电解质，加入不同浓度的碘离子，通过差分脉冲伏安法检测其响应电流值；

步骤三，作出不同浓度碘离子对应响应电流值的线性关系曲线；

步骤四，测试待测碘离子溶液相同条件下的响应电流值，根据步骤三得到的线性关系计算出待测碘离子的浓度。

所述步骤一中的工作电极是将石墨烯将5μL，1.2mg/L的石墨烯/DNA/银纳米复合材料滴涂到玻碳电极表面，室温晾干制得；

步骤二中差分脉冲伏安法测试时的参数为：脉冲幅度：40mV；脉冲宽度：0.02s；脉冲周期：0.1s；