[发明专利]一种用于过氧化氢检测的壳聚糖-铜复合物修饰电极及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于过氧化氢检测的壳聚糖‑铜复合物修饰电极及其制备方法。本发明将0.5％壳聚糖溶液和6mmol/L CuCl₂溶液混合为壳聚糖‑铜修饰液，涂覆在玻碳电极表面制成壳聚糖‑铜复合物修饰电极，并将其应用于过氧化氢的检测，修饰电极对过氧化氢具有良好的重现性和选择性。电极对H₂O₂溶液检测的线性范围为：3.9×10^‑5～1.4×10^‑3mol/L，电极检出限为3.6×10^‑6mol/L。

技术领域

本发明属于生物化学检测领域，涉及一种壳聚糖-铜复合物修饰电极的制备方法及其在过氧化氢检测中的应用。

背景技术

壳聚糖是从虾、蟹等甲壳纲动物中提取出的一种天然碱性高分子多糖，对过渡金属及稀土金属具有良好的配位作用。壳聚糖基金属络合物具有天然酶的一些结构特征，如分子量较大、含有金属离子(Cu²⁺、Fe²⁺、Pd²⁺等)，控制条件可得螯合环状结构，因而对许多化学反应(如H₂O₂的分解)表现出极好的催化活性。

目前研究壳聚糖和铜离子配合物(CTS-Cu)的催化性能的文献报道很少。已知利用羧甲基壳聚糖(CMCS)与Cu²⁺形成CMCS-Cu配合物，加入H₂O₂后在不同的pH下放置，分别在不同时间取样用滴定分析法可测定H₂O₂的分解率。另外CTS-Cu配合物还可以作为烯类单体聚合反应的引发剂等。

迄今为止，直接将CTS-Cu配合物修饰到电极上，并研究CTS-Cu配合物修饰电极的电催化性能的相关研究依然未见报道。因此本发明解决的主要问题就是提供一种CTS-Cu配合物修饰电极的制备方法，并将其应用于H₂O₂的电催化领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于过氧化氢检测的壳聚糖-铜复合物修饰电极。

本发明提供的壳聚糖-铜复合物修饰电极包括工作电极，其中工作电极包括玻碳电极、壳聚糖-铜复合物修饰层。

玻碳电极可采用三电极体系，其中工作电极为壳聚糖-铜复合物修饰电极，对电极表面修饰铂，参比电极表面修饰银-氯化银。

本发明的另一目的是提供一种用于过氧化氢检测的壳聚糖-铜复合物修饰电极的制备方法。

具体包括以下步骤：

S1、壳聚糖溶液的制备：取1.0g壳聚糖溶于1％的HAc溶液中，超声溶解，于冰箱中放置12小时；

S2、CTS/Cu修饰液的的制备：取所述步骤S1制备的壳聚糖溶液和CuCl₂溶液，按一定比例混合，超声振荡30分钟；

S3、CTS/Cu修饰电极的制备：在电极表面用微量注射器滴涂CTS/Cu修饰液，常温干燥后制得CTS/Cu修饰电极。

本发明使用壳聚糖和铜离子的混合液修饰电极，铜离子的浓度会对CTS-Cu修饰电极对H₂O₂的响应性能产生影响，当浓度为2mmol/L时，修饰电极对H₂O₂的催化效果不明显，随着铜离子浓度逐渐增大，其电流响应逐渐增大，但是铜离子浓度过大，会导致检测结果不稳定，因此本发明选择CTS/Cu修饰液中的铜离子浓度为6mmol/L。

进一步，所述步骤S2中所述CTS/Cu修饰液组成为0.5％壳聚糖溶液和6mmol/LCuCl₂溶液。

进一步，所述步骤S3中所述CTS/Cu修饰液用量为6μL。