[发明专利]一种基于立方Ia3d结构介孔碳的电化学传感器检测腌制肉中亚硝酸盐的方法

权利要求书

1.一种基于立方Ia3d结构介孔碳的电化学传感器检测腌制肉中亚硝酸盐的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采用硬模板方法，以介孔二氧化硅KIT-6作为模板，蔗糖作为碳源制备得到具有双连续立方Ia3d结构的有序介孔碳材料，记为CMK-8材料；

(2)将十六烷基三甲基溴化铵水溶液加入氯金酸溶液中，得到的混合液在冰浴中搅拌一段时间，然后加入硼氢化钠溶液，得到混合溶液继续搅拌，直到溶液的颜色从浅黄色变为酒红色，然后用纯水离心纯化，将离心后得到的沉淀物重新分散在纯水中，即得到金纳米溶液，记为AuNPs；

(3)将步骤(1)制得的CMK-8材料与步骤(2)制得的AuNPs混合搅拌一段时间，然后将两者的混合物静置后用纯水离心清洗，将离心后收集得到的沉淀物分散在纯水中，即得到纳米金-有序介孔碳复合材料，记为AuNPs-CMK-8；

(4)取步骤(3)中得到的复合材料AuNPs-CMK-8滴加在经过预处理后的玻碳电极表面，在红外灯下干燥后，得到纳米金-有序介孔碳复合材料修饰电极，记为AuNPs-CMK-8/GCE；

(5)将固体血红蛋白颗粒溶解于磷酸盐缓冲溶液中，得到血红蛋白溶液，取血红蛋白溶液涂覆在步骤(4)中的复合材料修饰电极上，在室温条件下进行干燥，用纯水冲洗以除去未结合的血红蛋白并干燥，得到血红蛋白/纳米金-有序介孔碳复合材料修饰的工作电极，记为Hb/AuNPs-CMK-8/GCE；

(6)配制不同浓度亚硝酸盐标准液，采用三电极系统，以步骤(5)制备的电极为工作电极，采用差分脉冲伏安法检测不同浓度亚硝酸盐标准液，得到的亚硝酸盐浓度与相应的响应电流之间的函数关系即亚硝酸盐检测的标准曲线；

(7)准备腌制肉样本，并进行预处理后得到亚硝酸盐待测溶液；

(8)采用步骤(6)中电化学方法对步骤(7)中得到的亚硝酸盐待测溶液进行检测，得到的响应电流，进一步根据步骤(6)获得的标准曲线即可计算出待测溶液中亚硝酸盐的浓度。

2.根据权利要求1所述的基于立方Ia3d结构介孔碳的电化学传感器检测腌制肉中亚硝酸盐的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述采用硬模板法制备CMK-8材料的具体制备流程为：将1g KIT-6粉末添加到5mL含1.5g蔗糖的水溶液中，向混合物中添加0.09mL质量分数为98％的H₂SO₄并连续搅拌10分钟，得到混合物在100℃加热6小时，然后将温度上调至160℃维持6小时；经过两段式加热得到加热处理后的混合物，再次加入溶解有1g蔗糖的5mL水溶液和0.05mL质量分数为98％的H₂SO₄，并搅拌10分钟；重复上述两段式加热操作之后，得到碳硅复合物，在氮气氛围下于900℃的管式炉中维持6小时，碳化后的产物用质量分数为10％的HF溶液蚀刻24h以去除二氧化硅模板，用纯水和乙醇洗涤并干燥后，得到CMK-8材料。

3.根据权利要求1所述的基于立方Ia3d结构介孔碳的电化学传感器检测腌制肉中亚硝酸盐的方法，其特征在于，步骤(2)中所述十六烷基三甲基溴化铵溶液浓度为10mmol/L，氯金酸溶液浓度为1.0mmol/L，硼氢化钠溶液的浓度为16mmol/L；所述CTAB、HAuCl_4`4H₂O与NaBH₄三者的体积比为2：15：2；实验过程中用到的所有玻璃器皿均需先用王水处理过夜，再用纯水完全冲洗后使用。

4.根据权利要求1所述的基于立方Ia3d结构介孔碳的电化学传感器检测腌制肉中亚硝酸盐的方法，其特征在于，步骤(2)中所述在冰浴中搅拌一段时间为15～20min，搅拌的转速为400～500rpm；所述继续搅拌的时间为50-60min，搅拌的转速为400～500rpm；所述离心条件为10000rpm维持10分钟；所述沉淀物与纯水的比例为1～5g:1mL。