[发明专利]一种用于检测对乙酰氨基酚的敏感材料及其制备方法和一种传感器

说明书

本发明涉及传感器技术领域，具体是一种用于检测对乙酰氨基酚的敏感材料及其制备方法和一种传感器。本发明提供的方法，包括以下步骤：将酸处理的钛碳化铝在碱中进行碱化处理，得到碱化Ti₃C₂T_x；将所述碱化Ti₃C₂T_x、氯金酸和还原剂混合进行还原反应，得到用于检测对乙酰氨基酚的敏感材料。本发明提供的方法原料价格低廉、工艺简单，更加适于工业化推广及应用。所述敏感材料应用于电化学传感器在对乙酰氨基酚的检测中具有检测性能稳定，检测限低，检测的选择性高等优点。实验结果表明，本发明所述敏感材料组装的传感器对对乙酰氨基酚的电化学检测效果好，灵敏度为155μA/(mM cm²)，检测限最低达到了0.018μM。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体是一种用于检测对乙酰氨基酚的敏感材料及其制备方法和一种传感器。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人民群众对医药的认识越来越深刻，也越来越关注科学用药的问题，不准确的用量、错误的用药方式会导致药物在动物或人体内蓄积或过量残留，最终对人体健康造成伤害。对乙酰氨基酚通常被用于治疗发热、关节痛和缓解手术后疼痛。一般情况下，常规剂量的对乙酰氨基酚不会对人体产生不良反应。然而，过量使用可导致肝损伤和肾损伤，甚至死亡。此外人体排泄物中存在少量未分解的对乙酰氨基酚，可能成为水源中的污染物。因此，对于快速有效地监测用量及残留情况的需求日益急迫。现在药物检测的主要方法为色谱法，毛细管电泳法，分光光度法、电化学传感器法等等。其中，电化学传感器具有价格便宜、携带方便、操作简单、灵敏度和准确度也非常高的特点，在应用市场上是一个备受欢迎的产品。

近年来，纳米材料的快速发展带动了电化学传感器中修饰电极上敏感材料研究的蓬勃发展，为电化学传感技术的发展提供了新的动力。基于纳米复合敏感材料的电化学传感器，已经成为定量检测化学物质的有效工具。

近几年，一种新型的层状三元碳化物或氮化物二维材料引起了研究者的兴趣，其分子式为M_n+1AX_n(n＝1～3)，M代表前过渡金属，A是IIIA族元素或者IVA族元素，X代表N或C。M_n+1X_nT_x是由上述材料选择性刻蚀掉A元素得到的多层材料，命名为MXene，从原有的层状结构中抽出一层A元素层，这就大大增加了材料的活性面积，显示出其作为敏感材料的优势。刻蚀方法不同，会在材料表面带上不同的端基(T)，比如氢氧根、氧、氟或氯，使其亲水性大大增强，解决了敏感材料水中分散度差的问题，而且某些端基本身与目标分子有相互作用，大大增强了敏感材料的灵敏度。另外此材料本身含有过渡金属，其导电性能非常优异，这些特点与现存的敏感材料相比有明显的优势。

随着检测要求的不断提高，单一成分的敏感材料所制备的电化学传感器在性能上和成本上都不占优势，越来越多的复合材料也随之涌现出来。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于检测对乙酰氨基酚的敏感材料及其制备方法和一种传感器，本发明提供的敏感材料用于对乙酰氨基酚的检测具有高的灵敏度和较低的检测限。

本发明提供了一种用于检测对乙酰氨基酚的敏感材料的制备方法，包括以下步骤：

将酸处理的钛碳化铝在碱中进行碱化处理后，得到碱化Ti₃C₂T_x；

将所述碱化Ti₃C₂T_x、氯金酸和还原剂混合进行还原反应，得到用于检测对乙酰氨基酚的敏感材料；