[发明专利]金纳米-碳纸电化学传感器及其制备方法以及邻苯二酚与对苯二酚的同步检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电化学传感器，具体地，涉及一种金纳米-碳纸电化学传感器及其制备方法以及邻苯二酚与对苯二酚的同步检测方法。

背景技术

苯二酚类化合物是一种重要的工业原料，广泛应用于工业生产、农业、染料、医药、卫生等领域，但其本身对人体具有一定的毒性，因此，建立灵敏快速的检测方法具有重要意义。苯二酚类物质的常规检测方法主要有毛细管电泳，气相/液相色谱，化学发光，荧光等。但其所需仪器昂贵，且耗时耗力，样品处理复杂，灵敏度低，操作复杂。近些年，苯二酚类化合物又出现了一些新的检测方法，具体如下：

近年来，随着纳米材料科学和微电子技术的快速发展，新原理、新技术、新材料和新工艺的广泛采用，电化学传感器也得到了快速地发展。具有特殊性能和优点的电化学传感器不断涌现并进入实际应用。在欧美，伏安法已经取代了传统的原子吸收法大量应用于医药、生物和环境分析领域。HuipingBai等研究了基于石墨烯修饰的玻碳电极表面原位聚合分子印迹膜制备的电化学传感器对青蒿素的检测。实验结果表明，该聚合物膜修饰的传感器选择性好，灵敏度高，最低检测限为2.0×10^-9mol/L，能够运用于实际样品的检测。

近年来也使用一些简单的一次性的电极材料，如ITO(氧化铟锡电极)，一次性银电极，一次性碳膜电极等。这些电极具有结构简单，导电能力强，便于携带，易加工，成本低，绿色环保等优点，越来越受到科研工作者的青睐。

碳纸(石墨纸)近年来被用作燃料电池的多孔扩散电极，具有均匀而致密的多孔结构、高的电子传导能力、良好的化学稳定性和热稳定性，且价廉易得。ShwetaSrikanth等人探究了粘附了金属还原土壤细菌的石墨纸的电化学性能。从文中的阻抗图碳纸纸的阻抗为一条斜率相对较大的直线，表明石墨纸具有很好的电子传导力。WeihuaCai等将石墨纸固定在PET聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑材料上，制备电化学传感器，并实现对抗坏血酸，多巴胺以及尿酸的电化学检测，AA，DA，UA的最低检测限分别为2.0μmol/L，0.01μmol/L，0.02μmol/L。测定结果良好。

由于苯二酚类化合物广泛应用于工业生产、农业、染料、医药、卫生等领域，所以但其本身对人体具有一定的毒性，因此，灵敏快速的检测方法具有重要意义。XibinZhou课题组采用石墨烯-氧化石墨烯复合纳米材料修饰的玻碳电极对苯二酚类化合物进行同时检测，结果表明，该传感器对邻苯二酚和对苯二酚的检测限分别为0.2μmol/L和0.16μmol/L。Thiagoc.Canevari等成功制备了基于Nb₂O₅膜修饰的SiO₂/C的电化学传感器并用于对苯二酚和邻苯二酚的同时检测，实验结果表明，该传感器对对苯二酚和邻苯二酚的最低检测限分别为1.6μmol/L和0.8μmol/L。但这些方法传感器的制备比较复杂，检测的灵敏度也有一定限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种金纳米-碳纸电化学传感器及其制备方法以及邻苯二酚与对苯二酚的同步检测方法，通过该制备方法制得的金纳米-碳纸电化学传感器对苯二酚和邻苯二酚的同步检测，并且具有优异的抗干扰能力强和灵敏度高，且制备简单、成本低、性能稳定。

为了实现上述目的，本发明提供了本发明提供了一种金纳米-碳纸电化学传感器，包括石墨纸和位于石墨纸上的纳米金层。

本发明还提供了一种如上述的金纳米-碳纸电化学传感器的制备方法，包括：

1)将石墨纸的两面通过胶带粘黏剥离形成毛面；

2)将具有毛面的石墨纸置于氯金酸溶液中进行电化学沉积以制得金纳米-碳纸电化学传感器。

本发明进一步提供了一种邻苯二酚与对苯二酚的同步检测方法，以上述的金纳米-碳纸电化学传感器为工作电极对含有邻苯二酚与对苯二酚的底液进行电化学检测。

通过上述技术方案，本发明首先通过对石墨纸的表面进行预处理，然后于石墨纸的表面沉积纳米金层以制的金纳米-碳纸电化学传感器。该金纳米-碳纸电化学传感器利用石墨纸和纳米金(增敏作用)的双重协同作用，进而使得该传感器能够对对苯二酚和邻苯二酚的进行同步检测，并且稳定性、灵敏度和抗干扰能力均十分优异。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是检测例1中碳纸的扫描电镜图；