[发明专利]用羟基化多壁碳纳米管@立方介孔碳复合膜电化学传感器测定痕量喹乙醇和卡巴氧的方法

说明书

本发明涉及一种用羟基化多壁碳纳米管@立方介孔碳复合膜电化学传感器同时测定痕量喹乙醇和卡巴氧的方法。本发明采用羟基化多壁碳纳米管@立方介孔碳复合膜修饰金电极，将所构建的传感器可以用于喹乙醇和卡巴氧的单独和同时测定。当单独测定喹乙醇时的线性范围为0.05～500nmol/L，检出限20.7pmol/L(S/N＝3)；单独测定卡巴氧时的线性范围为0.1～500nmol/L，检出限为50.2pmol/L(S/N＝3)；同时检测喹乙醇和卡巴氧时两者的线性范围为0.2～500nmol/L，检测限分别为104.1pmol/L和62.9pmol/L(S/N＝3)。使用该传感器对实际样品进行检测并且取得成功。

技术领域

本发明属于新型功能材料、电化学传感检测技术领域，涉及一种同时检测喹乙醇和卡巴氧，特别是一种用羟基化多壁碳纳米管@立方介孔碳复合膜电化学传感器同时测定痕量喹乙醇和卡巴氧的方法。

背景技术

卡巴氧、喹乙醇均为喹喔啉类兽药，具有广谱抗菌作用和可以促进畜禽类生长发育，提高饲料的转化率。毒理学报告显示卡巴氧具有遗传毒性、致突变性和致癌性。将其添加于饲料中，动物食用之后体内会有明显残留，对人体的健康有着极为严重的危害，明文规定禁止使用卡巴氧。喹乙醇作为一种重要的畜禽饲料添加剂，按推荐剂量合理使用能起到抗菌促生长的作用。但因使用剂量过大、重复用药、用药时间过长原因，畜禽中毒事件时有发生，使用过量时会造成动物急性中毒。喹乙醇的毒性在不同动物种属中存在巨大差异，特别对鱼类和禽类，有中度到明显蓄积毒性以及一定遗传毒性，甚至对部分鱼类有明显致畸作用。

目前对于卡巴氧和喹乙醇检测方法主要有免疫法、液相色谱法、气相色谱-串联质谱法、液相色谱-串联质谱法。色谱测定方法具有精度高、回收率高、重现性好、可靠的定性和定量分析的能力等优点。但色谱分析法需要进行衍生化、复杂和昂贵的技术设备、专业技术操作和耗时的提取过程，难以实现快速检测。为此，开发一种简单、高效、快速地监测喹乙醇残留的方法很有必要。电化学检测高效快速，选择性高，灵敏度高，对仪器的要求相对较低，被广泛应用于各种检测，但电化学测定卡巴氧鲜见报道，尤其未见同时测定卡巴氧和喹乙醇。

介孔材料是孔径在2.0nm-50.0nm之间的多孔材料，而介孔碳是一类非硅基介孔材料，具有巨大的表面积(可高达2500m²/g)和孔体积(2.25cm³/g)。有序介孔碳具有一些更为优异的性质：孔道结构规则且高度有序，孔径尺寸分布窄且在一定范围内可以调控，比表面积很大，导电性好，具备良好的热稳定性和一定的水热稳定性。因其性能优良，介孔碳作为电极修饰材料在电化学催化和传感器中的应用越来越广泛。介孔碳CMK-3是目前是应用最广泛的，CMK-8则应用较少，在电化学领域应用鲜见。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明在于提供一种用羟基化多壁碳纳米管@立方介孔碳复合膜电化学传感器同时测定痕量喹乙醇和卡巴氧的方法，该方法利用羟基化多壁碳纳米管和立方介孔碳的双重放大效应，可高灵敏度地实现痕量喹乙醇和卡巴氧的同时检测。

本发明所述的一种用羟基化多壁碳纳米管@立方介孔碳复合膜电化学传感器同时测定痕量喹乙醇和卡巴氧的方法，包括以下步骤：

A.裸金电极的处理：

将金电极(Φ＝3mm)用0.05μmγ-氧化铝打磨，二次水超声清洗后，室温下晾干备用；

B.羟基化多壁碳纳米管修饰电极的构建：

取一定量的羟基化多壁碳纳米管分散液滴涂于电极表面，置于红外灯照下干燥，即得羧基化石墨烯修饰电极；

C.立方介孔碳修饰电极的构建：

取一定量的超声电解法得到羧基化碳纳米片涂于电极表面，置于红外灯照下干燥，即得羧基化碳纳米片修饰电极；

D.羟基化多壁碳纳米管@立方介孔碳复合膜修饰电极的构建：