[发明专利]基于氮硫共掺杂石墨烯负载三角核壳纳米复合材料构建的电化学传感器及用于槲皮素的检测

说明书

本发明提供了一种基于氮硫共掺杂石墨烯负载银金三角核壳纳米复合材料构建的电化学传感器，包括：将制备的银金三角核壳纳米材料负载于氮硫共掺杂石墨烯表面，并以该复合材料修饰玻碳电极，获得可用于检测制品中槲皮素的电化学传感器。其有益效果是：该电化学传感器用于槲皮素的检测，能够显著地提高槲皮素的检测电流，灵敏度高、响应速度快、重现性好，对待测样品中的抗坏血酸具有良好的抗干扰性。

技术领域

本发明涉及一种基于氮硫共掺杂石墨烯负载三角核壳纳米复合材料构建的电化学传感器，所述复合材料构建的电化学传感器可用于槲皮素的检测。

背景技术

槲皮素是一种黄酮类化合物，广泛存在于各种植物的花、叶、果实中，是自然界中抗氧化能力最强的物质之一，具有抗炎，抗肿瘤，抗过敏等多种药理作用。由于抗坏血酸和槲皮素均广泛存在于各种植物中，因此，选用检测槲皮素的电化学传感器不仅需要选择性和灵敏度高，而且必须能够抵抗抗坏血酸对槲皮素检测的干扰。

基于纳米复合材料修饰电极构建电化学传感器，可以使裸电极的电催化活性大大提高、比表面积增大，有利于待测物的富集及催化，使所构建的电化学传感器具有选择性好、灵敏度高、检出限低等优点。但纳米颗粒粒径过小，易团聚，稳定性差，在实际应用中受到限制，无法广泛使用。

发明内容

本发明针对上述现有的问题，提出一种基于氮硫共掺杂石墨烯负载三角核壳纳米复合材料构建的电化学传感器，所述复合材料构建的电化学传感器可用于槲皮素的检测。

为了解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案：

一种用于检测槲皮素的电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括：

1)制备氮硫共掺杂石墨烯载体；

2)制备银纳米晶种；

3)将老化过的银纳米晶种溶液加入到含有十六烷基三甲基溴化铵和抗坏血酸的硝酸银溶液中，制得银三角纳米粒子；

4)在步骤3)制得的银三角纳米粒子表面包覆金壳，形成银核金壳三角纳米材料；

5)将步骤4)制得的银金三角核壳纳米材料负载于步骤1)制得的氮硫共掺杂石墨烯片层表面，获得氮硫共掺杂石墨烯负载银金三角核壳纳米复合材料；

6)将步骤5)中制得的氮硫共掺杂石墨烯负载银金三角核壳纳米复合材料滴涂在玻碳电极表面完成对电极的修饰。

所述步骤1)具体包括以下步骤：

称取氧化石墨烯和L-半胱氨酸混合，将超声分散后的混合溶液置于高压反应釜中进行恒温水热反应，反应结束后冷却至室温，将反应产物移出，超声分散，清洗；较佳地，所述水热反应温度为180～250℃；较佳地，所述氧化石墨烯与L-半胱氨酸的质量比为1:5。

所述步骤2)具体包括以下步骤：

将硝酸银溶液和柠檬酸三钠溶液混合，剧烈搅拌后加入冰过的硼氢化钠溶液，快速搅拌后静置制得种子溶液，避光静置老化10～18h。

所述步骤3)具体包括以下步骤：

向十六烷基三甲基溴化铵溶液中加入抗坏血酸溶液，混合均匀；再加入硝酸银溶液，混合均匀后再加入老化过的银纳米晶种溶液，混合均匀后加入1mol/L的NaOH溶液，充分混合后避光保存静置12h，至表面活性剂溶液沉降至底部，取上层清液。

所述步骤4)具体包括以下步骤：

将步骤3)中制得的银三角纳米粒子与HAuCl₄溶液混合，搅拌均匀后在冰浴中冷却10～15min，向其中缓慢地滴加抗坏血酸，剧烈搅拌下冰浴中反应40～60min，获得所述银金三角核壳纳米材料。

较佳地，银金三角核壳纳米材料中银金质量比为1：(5～15)。