[发明专利]用于检测血清素的玻碳电极的制备方法及其应用方法

说明书

本发明公开了一种用于检测血清素的玻碳电极的制备方法，并将其应用于血清素的电化学检测。所述的制备方法包括采用硝酸铜和硝酸钴水热合成得到CuCo₂O₄纳米材料，CuCo₂O₄纳米材料修饰到石墨烯修饰的玻碳电极的表面，得到CuCo₂O₄/石墨烯修饰玻碳电极。采用CuCo₂O₄/石墨烯修饰电极微分脉冲伏安法检测血清素，线性范围宽，灵敏度高，电极可多次使用，操作方便。

技术领域

本发明涉及电化学分析的技术领域，尤其涉及用于检测血清素的玻碳电极的制备方法及其应用方法。

背景技术

血清素(英语：Serotonin，全称血清张力素，又称5-羟色胺和血清胺，简称为5-HT)为单胺型神经递质，由色氨酸经色氨酸羟化酶转化为5-羟色氨酸，再经5-羟色氨酸脱羧酶在中枢神经元及动物(包含人类)消化道之肠嗜铬细胞中合成。5-羟色胺主要存在于动物(包括人类)的胃肠道，血小板和中枢神经系统中。它被普遍认为是幸福和快乐感觉的贡献者。血清素在大脑中的含量为总量的2％，有九成位于粘膜肠嗜铬细胞和肌间神经丛，参与肠蠕动的调节。很多健康问题与大脑血清素水平低有关。造成血清素减少的原因有很多，包括压力、缺乏睡眠、营养不良和缺乏锻炼等。在降低到需要数量以下时，人们就会出现注意力集中困难等问题，会间接影响个人计划和组织能力。这种情况还经常伴随压力和厌倦感，如果血清素水平进一步下降，还会引起抑郁。其他一些与大脑血清素水平降低有关的问题还包括易怒、焦虑、疲劳、慢性疼痛和焦躁不安等。因此，对血清素的检测是必要的。

现有技术中，对血清素的检测方法主要是高效液相色谱法，例如，利毛才让等采用研究了高效液相色谱-柱前衍生荧光检测法检测了不同生境的沙棘中痕量5-羟色胺.用荧光试剂2-[2-(7H-二苯并[a,g]咔唑-乙氧基)-乙基氯甲酸酯((DBCEC-Cl))作为柱前衍生化试剂对痕量5-羟色胺进行衍生后,荧光检测法进行测定，结果表明生长在干旱地的沙棘中5-羟色胺量高于生长在潮湿地沙棘中5-羟色胺量。(利毛才让等，《青海师范大学学报(自然科学版)》，2015年第4期)。

然而，HPLC的方法检测血清素耗时相对较长，所需仪器昂贵，检测工序复杂。

发明内容

本发明旨在解决现有的分析方法分析血清素工序复杂，耗时长等问题，提供了一种CuCo2O4/石墨烯修饰电极的制备方法，以及将其应用于血清素的电化学检测。本发明的方法能够快速检测溶液中的血清素，线性范围宽，灵敏度高，电极可多次使用，操作方便。

相比于高效液相色谱方法，电化学分析方法具有选择性好、灵敏度高、耗时少，检测限低，响应速度快等优点，而且不需要昂贵的仪器。基于CuCo2O4/石墨烯修饰玻碳电极修饰电极检测血清素的方法还未见报道。

本发明的目的是这样实现的：

用于检测血清素的玻碳电极的制备方法，其特征在于，包括步骤：

(1)玻碳电极预处理：将玻碳电极依次用1、0.3、0.05μm的氧化铝粉末抛光至镜面，而后依次用乙醇和去离子水分别超声清洗3min，每次发超声后用去离子水冲洗1min，得到预处理的玻碳电极；

(2)CuCo₂O₄的制备：硝酸钴和硝酸铜溶于30mL去离子水中，超声1h得到混合均匀的溶液；而后，向该混合溶液中缓慢加入尿素溶液，边加入边剧烈搅拌，加入完成后，混合溶液继续搅拌1小时，而后转移至高压反应釜中，90-120℃条件下水热反应2-12h，反应完成后，冷却至室温，过滤收集产物，分别用去离子水和乙醇洗涤数次，而后置于真空干燥箱中50-70℃真空干燥过夜；取干燥后的产物，置于管式炉中，400℃煅烧2h，得到CuCo₂O₄；