[发明专利]一种高灵敏检测亚硝酸盐的电化学传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高灵敏检测亚硝酸盐的电化学传感器，其特征在于：该电化学传感器为基于金/铜@镍-金属有机框架Au/Cu@Ni-MOFs的复合材料，用其修饰玻碳电极表面制备而成；

具体制备方法为：

（1）水热法制备铜@镍-金属有机框架Cu@Ni-MOFs：3.0g Ni（NO₃）₃·6H₂O溶解在30mlDMF中,1.5g NH₂-H₂BDC溶解在30ml DMF，二者混合搅拌15min；加入3.0mg Cu（NO₃）₂·3H₂O连续搅拌15min；得到的混合物密封在Teflon衬里的高压釜中并在180℃～200℃下加热16 h～24 h；随后高压釜冷却至室温，收集固体并用乙醇和超纯水依次洗涤至中性；所得固体在60℃下干燥过夜，得到细紫色Cu@Ni-MOFs粉末，将产物在Ar环境、350℃下煅烧3 h，收集产物Cu@Ni-MOFs；

（2）铜@镍-金属有机框架Cu@Ni-MOFs修饰电极的制备：在水中加入1.0～2.0 mg/mL铜@镍-金属有机框架Cu@Ni-MOFs，40 KHz超声10～30min使其形成分散液；将分散液滴涂到玻碳电极上，滴涂量为6.0μL～10.0μL；在红外灯下干燥5 min～30 min，用二次水冲洗除去松散吸附的复合材料，得到铜@镍-金属有机框架Cu@Ni-MOFs修饰电极Cu@Ni-MOFs/GCE；

（3）金/铜@镍-金属有机框架Au/Cu@Ni-MOFs修饰电极的制备：随后，将Cu@Ni-MOFs/GCE浸入3.0 mM～5.0 mM的HAuCl₄溶液中，以50mV/s的扫描速率在-1.5 V至1.8 V的范围内电沉积3～5个循环，获得Au/Cu@Ni-MOFs/GCE；所制备的Au/Cu@Ni-MOFs/GCE用二次水清洗，在空气中干燥备用。

2.根据权利要求1所述的一种高灵敏检测亚硝酸盐的电化学传感器，其特征在于：步骤（1）中高压釜在200℃下加热20h。

3.根据权利要求1所述的一种高灵敏检测亚硝酸盐的电化学传感器，其特征在于：步骤（2）中铜@镍-金属有机框架Cu@Ni-MOFs的浓度为1.5 mg/mL；超声时间为30 min；分散液滴涂到玻碳电极表面的量10.0μL；在红外灯下干燥20 min。

4.根据权利要求1所述的一种高灵敏检测亚硝酸盐的电化学传感器，其特征在于：步骤（3）中HAuCl₄溶液的浓度为5.0 mM；电沉积4个循环。

5.权利要求1所述的高灵敏检测亚硝酸盐的电化学传感器的应用，其特征在于：所述金/铜@镍-金属有机框架Au/Cu@Ni-MOFs修饰电极用于高灵敏检测亚硝酸盐，具体步骤为：先分别配制pH值为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0，浓度为0.01和0.1 M的磷酸盐缓冲溶液，进而配制浓度为0.05 μM - 1500μM的亚硝酸盐的溶液；采用三电极体系，以金/铜@镍-金属有机框架Au/Cu@Ni-MOFs修饰电极为工作电极，氯化银电极为参比电极，铂丝为对电极，通过电化学工作站，检测电流对亚硝酸盐浓度的响应。

6.根据权利要求5所述的高灵敏检测亚硝酸盐的电化学传感器的应用，其特征在于：所述磷酸盐缓冲溶液的pH值为7.0，浓度为0.1 M。