[发明专利]一种环糊精修饰金纳米粒子及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种环糊精修饰金纳米粒子及其制备方法和应用。采用的技术方案是：制备了β‑环糊精修饰的金纳米粒子(β‑CD@AuNPs)，并将其固载于玻碳电极(GCE)表面，构筑了一种兼具金纳米粒子(AuNPs)稳定性和导电性以及β‑环糊精(β‑CD)主‑客体识别特性的电化学传感器β‑CD@AuNPs/GCE。该修饰电极用于双酚A(BPA)含量的检测，对BPA表现出良好的电催化活性，具有在实际样品中检测BPA的潜在应用前景。

技术领域

本发明属于复合材料领域，尤其涉及一种环糊精修饰金纳米粒子及其制备方法和检测双酚A的方法。

背景技术

在工业上双酚A(BPA)被用来合成聚碳酸酯(PC)和环氧树脂等材料，是一种内分泌干扰物，它能模仿人体自身的激素，并可能导致对健康的负面影响。近年来，因为BPA是生产聚碳酸酯(PC)塑料的关键单体，广泛用于制造各种常见产品包括婴儿奶瓶、水瓶、医疗和牙科设备、眼镜和家用电子产品，导致婴儿和儿童每日摄入BPA量过高，人类对双酚A影响的担忧加剧。电化学检测方法由于具有快速、易小型化、低成本、省时、灵敏度高、选择性强、可实时测定等优点，在环境监测方面具有很大潜力。AuNPs具有良好的导电性，大的比表面积和卓越的催化性能，然而，未经任何化学修饰的AuNPs，往往会发生团聚，严重影响它们在电化学传感中的应用。大环分子环糊精(CD)拥有独特的、大小可调的腔结构，它们的亲水外壁可以赋予基底材料良好的水分散性，而且还具有特殊的主-客体识别特性，使它们能够选择性地结合各种客体分子，在它们的疏水腔中形成稳定的主-客体混合物。因此，可用CD来提高电化学传感器的灵敏度和选择性，用于修饰玻碳电极构筑电化学传感器。

发明内容

本发明将β-环糊精修饰的金纳米粒子固载到玻碳电极表面，得到一种兼具AuNPs的稳定性和导电性以及β-CD主-客体识别特性的电化学传感器β-CD@AuNPs/GCE。该电化学传感器的制备方法简单、具有高灵敏性及高选择性，在BPA的检测方面有很好的应用前景。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种环糊精修饰金纳米粒子，制备方法包括如下步骤：在超纯水中依次加入磷酸缓冲溶液(PBS)、氯金酸(HAuCl₄)和β-环糊精(β-CD)混合均匀。加热至溶液变成酒红色，停止加热，离心，水洗，得目标产物环糊精修饰金纳米粒子。

优选的，上述的一种环糊精修饰金纳米粒子，按摩尔比，氯金酸：β-环糊精＝1:8-12。

优选的，上述的一种环糊精修饰金纳米粒子，磷酸缓冲溶液的pH为6.5-7.5。

优选的，上述的一种环糊精修饰金纳米粒子，加热温度为100℃。

上述的一种环糊精修饰金纳米粒子在检测双酚A中的应用。方法如下：

1)电极的预处理：对玻碳电极进行抛光，清洗；

2)β-CD@AuNPs修饰电极的制备：取上述的环糊精修饰金纳米粒子β-CD@AuNPs溶于水中，然后滴涂到预处理好的玻碳电极表面，室温下缓慢蒸发，在电极表面形成一层β-CD@AuNPs薄膜，用超纯水冲洗电极表面，去除未吸附的β-CD@AuNPs，即得到β-CD@AuNPs修饰电极β-CD@AuNPs/GCE；

3)于容器中加入磷酸缓冲溶液和含有双酚A的溶液，用高纯氮气除氧10min，采用三电极体系，以修饰电极β-CD@AuNPs/GCE作为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，铂电极为辅助电极，以磷酸缓冲溶液作为支持电解质，进行检测，实验过程中一直保持氮气氛围。

优选的，步骤1)中采用A1₂O₃对玻碳电极进行抛光，依次用丙酮、乙醇、超纯水超声清洗。

优选的，步骤3)所述的磷酸缓冲溶液的pH为7.0。

本发明的有益效果是：