[发明专利]一种基于酞菁锌/TiO

说明书

本发明属于光电化学分析技术领域，一种基于酞菁锌/TiO₂纳米棒复合材料的光电化学传感器。本发明的目的是提供一种基于酞菁锌敏化TiO₂纳米棒所构造的光电传感器用于对双酚A浓度的快速、灵敏的检测，以克服现有的检测双酚A的方法检测不便、成本昂贵的问题。本发明一种基于酞菁锌/TiO₂纳米棒复合材料的光电化学传感器，通过下述步骤构建：(1)以钛酸四丁酯为钛源，饱和氯化钠溶液为分散剂，在FTO导电玻璃上按照常规的一步水热法直接合成TiO₂纳米棒；(2)取1mL的酞菁锌N,N‑二甲基甲酰胺溶液滴涂于TiO₂纳米棒/FTO导电玻璃表面，在温度60℃下，置于真空烘箱干燥，使酞菁锌染料完全沉积，制备得到酞菁锌/TiO₂纳米棒复合材料光电化学传感器。

技术领域

本发明属于光电化学分析技术领域，一种基于酞菁锌/TiO₂纳米棒复合材料的光电化学传感器。

背景技术

双酚A(BPA)是一种典型的环境内分泌干扰物，同时作为生产聚碳酸酯和环氧树脂的重要有机化工原料，被广泛应用于塑料制品、食品包装、婴儿奶瓶以及其他数百种日常用品的制备。然而，由于产品生产过程中双酚A的释放以及塑料制品食品包装中双酚A的迁移，使其普遍存在于水、食品和土壤中。相关毒理学研究表明双酚A可以诱发代谢紊乱，肥胖症以及小儿多动症等多种疾病，甚至会诱导前列腺肿瘤，乳腺癌等恶性肿瘤，具有显著地发育及生殖毒性。因此，建立一种高效、简便且可实时在线检测的方法对环境和食品中双酚A的含量进行分析是非常必要的。

目前用于双酚A检测的方法有荧光分光光度法，高效液相色谱法，气质联用，液质联用，酶联免疫吸附法，电化学法等。其中传统的仪器方法需要专业的操作人员,复杂和昂贵的设备,以及比较繁杂的前处理过程。酶联免疫法往往较为耗时，且对实验条件要求比较苛刻。因此,这些方法均不适合现场快速监测。而电化学方法虽然具有灵敏度高，设备简单、响应快速、操作方便等优点，但在双酚A检测过程中往往需要高的电势，且在电化学氧化过程中容易在电极表面形成不导电的聚合物膜，使电极表面钝化，从而影响检测的灵敏度。因此，迫切需要开发更加简便、快速、灵敏的分析技术。

光电化学方法是近年来发展起来的一种新的分析技术，由于其独特的优点，在生物医药、化学、环境等不同领域受到了越来越多地关注。光电化学的基本原理是半导体材料的电荷载体电子和空穴被激发和转移的光电转化过程。由于光电化学方法采用两种不同方式的能量作为激发信号和检测信号，使激发和检测信号互不干扰，因而背景信号和噪声低，是一种超灵敏的分析技术，恰好适合于对低浓度物质分析检测。而且，光电化学方法利用电化学装置检测，因此它不仅具有电化学方法的一系列优点，同时拥有光学方法的优点。与以上方所述方法相比，光电化学方法具有更好的应用潜力。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于酞菁锌敏化TiO₂纳米棒所构造的光电传感器用于对双酚A浓度的快速、灵敏的检测，以克服现有的检测双酚A的方法检测不便、成本昂贵的问题。

本发明为实现上述目的而采取的技术方案为：

一种基于酞菁锌/TiO₂纳米棒复合材料的光电化学传感器，通过下述步骤构建：

(1)以钛酸四丁酯为钛源，饱和氯化钠溶液为分散剂，在FTO导电玻璃上按照常规的一步水热法直接合成TiO₂纳米棒；

(2)取1mL的酞菁锌N,N-二甲基甲酰胺溶液滴涂于TiO₂纳米棒/FTO导电玻璃表面，在温度60℃下，置于真空烘箱干燥，使酞菁锌染料完全沉积，制备得到酞菁锌/TiO₂纳米棒复合材料光电化学传感器。

进一步地，本发明所述步骤(1)中的FTO导电玻璃在使用前首先依次用丙酮，乙醇，二次水分别进行10～15min超声清洗，自然干燥后再用。