[发明专利]一种基于磺化石墨烯负载钯的多巴胺传感器及其制备与应用

权利要求书

1.一种基于磺化石墨烯负载钯的多巴胺传感器，其特征在于：由参比电极、对电极及修饰后的工作电极组成，所述修饰后的工作电极由工作电极及固化在工作电极表面的物质识别膜组成，其中，所述物质识别膜主要由磺化石墨烯负载钯复合材料和全氟磺酸树脂制备而成；

所述磺化石墨烯负载钯复合材料通过以下方法制备而成：

a)将石墨烯分散于水中，获得石墨烯分散液；采用对氨基苯磺酸重氮盐对分散液中石墨烯进行磺化处理，获得磺化石墨烯；

b)在水中，将磺化石墨烯与柠檬酸钠混合，于80～110℃反应，调节溶液的pH至中性，离心，洗涤，干燥，获得全还原磺化石墨烯；

c)将全还原磺化石墨烯超声分散于水中，获得全还原磺化石墨烯分散液；将含钯化合物与柠檬酸钠混合于水中，搅拌，获得含钯溶液；将全还原磺化石墨烯分散液滴加入含钯溶液中，充分搅拌，获得混合液；所述含钯化合物为氯钯酸或氯化钯；

d)将混合液与还原剂混合，冰浴条件下搅拌反应，静置，调节溶液pH至1.7-2.3，继续搅拌反应，过滤，洗涤，干燥，获得磺化石墨烯负载钯复合材料。

2.根据权利要求1所述基于磺化石墨烯负载钯的多巴胺传感器，其特征在于：步骤a)中所述对氨基苯磺酸重氮盐与石墨烯的摩尔质量比为(0.5～2.9)mmol：100mg；

步骤b)中所述柠檬酸钠与磺化石墨烯的质量比为(10-40)：1；

步骤c)中所述全还原磺化石墨烯与含钯化合物的质量摩尔比为(40～100)mg:(0.1～5)mmol；所述含钯化合物与柠檬酸钠的摩尔比为1：(1～2)；

步骤d)中所述还原剂与混合液中含钯化合物的摩尔比为(2～5):1。

3.根据权利要求1所述基于磺化石墨烯负载钯的多巴胺传感器，其特征在于：步骤d)中所述还原剂为硼氢化钠；步骤a)中所述磺化处理的条件为冰浴条件下搅拌反应1～5h；

步骤d)中所述搅拌反应的时间为2～6h；所述静置是指常温静置2～6h；步骤d)中所述继续搅拌反应的时间为0.5～3h。

4.根据权利要求1所述基于磺化石墨烯负载钯的多巴胺传感器，其特征在于：

步骤a)中石墨烯分散液的浓度为1-10mg/mL；

步骤b)中所述反应的时间为8～12h；步骤b)中所述调节溶液的pH是指采用碳酸钠溶液调节；

步骤c)中所述搅拌的时间为20～60min；所述充分搅拌的时间为15～30h；

步骤d)中所述还原剂以溶液的形式加入；

步骤d)中所述调节溶液pH是指采用盐酸调节。

5.根据权利要求1所述基于磺化石墨烯负载钯的多巴胺传感器，其特征在于：

步骤b)中所述将磺化石墨烯与柠檬酸钠混合具体是指将磺化石墨烯超声分散于水中，获得磺化石墨烯的分散液；将柠檬酸钠溶于水中，获得柠檬酸钠溶液；将柠檬酸钠溶液加入磺化石墨烯分散液中。

6.根据权利要求1～5任一项所述基于磺化石墨烯负载钯的多巴胺传感器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)对基底电极进行表面预处理；

(2)将磺化石墨烯负载钯复合材料分散于全氟磺酸树脂溶液中，获得分散液；调节全氟磺酸树脂溶液的pH至中性，获得中性全氟磺酸树脂溶液；将分散液与中性全氟磺酸树脂溶液混合均匀得复合溶液；

(3)将复合溶液滴加到步骤(1)的电极表面，室温晾干，得到基于磺化石墨烯负载钯的修饰工作电极；

(4)将修饰工作电极与参比电极和对电极组成三电极体系，得到检测多巴胺的无酶传感器即基于磺化石墨烯负载钯多巴胺传感器。

7.根据权利要求6所述基于磺化石墨烯负载钯的多巴胺传感器的制备方法，其特征在于：

步骤(2)中所述分散液与中性全氟磺酸树脂溶液的体积比为(1～3)：1；

步骤(2)中所述分散液中磺化石墨烯负载钯复合材料的浓度为2.5～15mg/mL，分散液中全氟磺酸树脂溶液的质量浓度为0.5～1％。