[发明专利]一种检测多巴胺的电化学传感器及其制备方法和应用

说明书

本发明属于电化学生物传感器技术领域，涉及一种检测多巴胺的电化学传感器及其制备方法和应用，所述电化学传感器涉及CoMn₂O₄/CQDs复合修饰碳糊电极。本发明采用水热法合成锰酸钴与碳量子点的复合物，并与石墨粉和石蜡油按一定比例混合制备成碳糊修饰电极，利用电催化氧化作用成功实现对多巴胺的定量分析。该CoMn₂O₄/CQDs复合修饰碳糊电极对多巴胺的电化学传感检测具有优异的选择性、较宽的检测范围和较低的检出限，可成功实现对实际样品的检测。

技术领域

本发明属于电化学生物传感器技术领域，涉及一种检测多巴胺的电化学传感器及其制备方法和应用。

背景技术

多巴胺(DA)作为一种重要的神经递质，在许多生理反应中都扮演着重要的角色。当人体出现异常的多巴胺浓度信号时，会导致部分神经错乱，例如阿兹海默症、癫痫症等。因此，寻找一种准确且检出限较低的方法检测多巴胺成为分析化学研究的重要课题。现已存在着多种方法检测多巴胺，例如，液相色谱、光谱、荧光分析以及电化学分析等。电化学分析方法由于其灵敏度高、快速、准确、简便等特点备受关注。但是，在裸的固态电极上，检测多巴胺需要较高的检测电位，从而会受到共存的一些电活性物质的干扰。因此，很多人尝试在电极表面进行修饰来实现多巴胺的直接电催化检测。

过渡金属氧化物如锰基氧化物呈现出良好的电催化活性、成本低廉、环境友好等突出特点。但多数锰基氧化物只是半导体，其导电性能较差抑制了其使用。作为新型的碳纳米材料，碳量子点(CQDs)不仅具有类似于传统量子点的发光性能与小尺寸特性，而且还具有水溶性好、生物毒性低和导电性好的优势，使其在生物成像、生物标记、传感器、光催化、发光二极管等领域受到极大关注。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种检测多巴胺的电化学传感器及其制备方法和应用，采用水热法合成锰酸钴与碳量子点的复合物，并与石墨粉和石蜡油按一定比例混合制备成碳糊修饰电极，利用电催化氧化作用成功实现对多巴胺的定量分析。所得到的CoMn₂O₄/CQDs复合修饰碳糊电极对多巴胺的电化学传感检测具有优异的选择性、较宽的检测范围和较低的检出限，可成功实现对实际样品的检测。

本发明提供的技术方案如下：

一种检测多巴胺的电化学传感器，所述电化学传感器采用CoMn₂O₄/CQDs复合修饰碳糊电极。

进一步的，所述电化学传感器采用三电极体系，以CoMn₂O₄/CQDs复合修饰碳糊电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂片电极为辅助电极。

一种检测多巴胺的电化学传感器制备方法，包括以下步骤：将石墨粉、石蜡油和CoMn₂O₄/CQDs复合微球混合均匀，研磨成均匀的糊状，装填，压实，抛光电极表面，制得CoMn₂O₄/CQDs复合修饰碳糊电极。

进一步的，所述CoMn₂O₄/CQDs复合微球的制备方法包括以下步骤：

将柠檬酸和尿素溶于水中，置于水热釜放入烘箱中，反应后自然冷却，透析得到CQDs；

将硝酸钴、硫酸锰、尿素溶于水和乙醇的混合溶液中，再加入CQDs，磁力搅拌后，转移至水热釜放入烘箱中，反应后冷却至室温，过滤，洗涤，真空干燥，马弗炉中灼烧后，得到CoMn₂O₄/CQDs。

进一步的，所述CQDs的制备方法包括：按照柠檬酸：尿素为1～100:1～50的质量比，将柠檬酸和尿素溶于去离子水中，转移至聚四氟乙烯水热釜放入烘箱中，以80-200摄氏度的温度保温3-10小时，自然冷却后，透析12-48h，期间不断换水，冷冻干燥得到CQDs。