[发明专利]电化学发光电极材料、电化学发光电极及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电化学发光技术领域，尤其涉及一种电化学发光电极材料、电化学发光电极及其制备方法。

背景技术

电化学发光，又称电致化学发光，是化学发光与电化学方法相互结合的产物，是指通过电化学方法产生一些特殊的物质，然后这些电生物质之间或电生物质与其它物质之间进一步反应而产生的一种发光现象；电化学发光分析法除了具有化学发光分析法所具有的灵敏度高、线性范围宽和装置简单等优点外，它还能克服化学发光分析法中所存在的缺点，如化学发光试剂不易保存或在特定条件下不稳定，难以实现时间和空间上的控制，使得化学发光试剂难以重复使用，以及溶液混合不均匀所带来的重现性相对较差等缺点，因此，近年来，电化学发光成为研究的热点。

在众多电化学发光体系中，钌配合物修饰的体系是应用最广泛的体系。通过将钌配合物修饰到电极上，可以达到重复利用钌配合物和简化实验装置等作用。目前已发展了多种钌配合物的固定化方法，如自组装方法、Langmuir–Blodgett技术、溶胶-凝胶法、Nafion膜法等，其中应用最多的方法是Nafion膜法，如：文献Anal.Chem.1992,64,261-268报道了采用阳离子交换树脂Nafion将带正电荷的三（联吡啶）钌修饰到电极上；文献Anal.Chem.,2006,78(20),7330-7334报道了阳离子交换树脂Nafion与纳米材料的复合材料将带正电荷的三（联吡啶）钌修饰到电极上，但是，由于三（联吡啶）钌会扩散到Nafion的疏水区，导致三（联吡啶）钌电化学发光活性散失，因此得到的电极的长期稳定性不好，重复利用率不高；另一方面,钌配合物既可以在阳极产生电化学发光，也可以在阴极产生电化学发光，但是，在水溶液中三（联吡啶）钌的阴极电化学发光需要施加很负的电势，而很负的电势施加在水溶液中会有氢气析出，从而难以实现水溶液中阴极电化学发光检测。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供了一种电化学发光电极材料、电化学发光电极及其制备方法，本发明提供的电化学发光电极可以检测阴极电化学发光，且电极稳定性好。

本发明提供了一种电化学发光电极材料，包括:三（4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉）二氯化钌和导电材料，所述导电材料为石墨粉、碳黑、碳纳米管、碳纤维和石墨烯中的一种或几种。

优选的，所述三（4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉）二氯化钌与所述导电材料的质量比为（0.02～0.1）：1。

本发明还提供了一种电化学发光电极，包括：本发明提供的电极材料和承载所述电极材料的载体。

优选的，所述电极还包括憎水性的粘合剂。

优选的，所述憎水性的粘合剂为硅油和矿物油中的一种或两种。

优选的，所述导电材料与所述憎水性的粘合剂的用量比为1mg:(0.5μL～1μL)。

优选的，所述载体为电极管。

优选的，所述电极管为聚三氟乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管、玻璃管或聚四氟乙烯管。

本发明还提供了一种电化学发光电极的制备方法，包括：

将三（4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉）二氯化钌、导电材料和憎水性的粘合剂混合研磨，得到混合物；

所述导电材料为石墨粉、碳黑、碳纳米管、碳纤维和石墨烯中的一种或几种；

将混合物填入电极管中，电极管的顶端用导电螺杆拧紧，得到电极。

优选的，所述三（4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉）二氯化钌与所述导电材料的质量比为（0.02～0.1）：1。