一種檢測腎上腺素復合敏感膜電化學傳感器的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測腎上腺素復合敏感膜電化學傳感器的制備，屬于電化學、分析化學技術領域。
【背景技術】
[0002]腎上腺素是腎上腺髓質的主要激素，當經(jīng)歷興奮、緊張、恐懼等刺激能夠分泌腎上腺素。腎上腺素能使心肌收縮加強、興奮性增高，傳導性加速，心輸出量增多。它對全身各部分血管的作用，不僅有強弱的不同，而且還有收縮力或舒張的不同。它通過心血管的調(diào)解、新陳的代謝、內(nèi)臟的運動等來維持人體內(nèi)部的動態(tài)平衡和對急性、慢性壓力的反饋。一方面，它可使心臟的血管收縮，心腦活動加強，血壓急劇上升；另一方面，它是促進代謝的重要激素，能加強肝糖原的分解，迅速地升高血糖，提高機體應付意外情況的能力。檢測人體腎上腺素及其代謝產(chǎn)物的濃度，可以為藥物分析和臨床提供參考，因此，探索快速、方便、靈敏的檢測腎上腺素的方法具有重要意義。
[0003]正常情況下，血漿、尿液中腎上腺素的濃度非常低，血漿中，腎上腺素在6.0 X 10一1(311101/1之下，尿液中一般在1\10—7 mol/L之下。由于樣品前處理很復雜而且檢測儀器靈敏度有限制，對腎上腺素的檢測往往難以滿足臨床診斷及基礎研究的需要。測定腎上腺素的方法主要有熒光法、高效液相色譜法、化學發(fā)光法和電化學法等。因為兒茶酚胺類化合物少有發(fā)光基團，所以光譜法的測量需要進行衍生化的操作;高效液相色譜法對樣品的前處理要求很高而且價格昂貴；電化學法具有靈敏度高、成本低等優(yōu)點，所以近來電化學法檢測腎上腺素倍受人們的關注。
[0004]專利號為201110344680公開了一種利用十二烷基苯磺酸鈉/萘酚修飾碳糊準微電極的制備以及將其作為電化學傳感器用于檢測腎上腺素。該方法檢出限較高，線性范圍窄，很難對痕量腎上腺素實現(xiàn)有效檢測。專利號為200610019708公開了一種光纖生物傳感器及復合敏感膜的制備并用于檢測腎上腺素，該光纖生物傳感器設備復雜，操作繁瑣，不能實現(xiàn)快速檢測。
[0005]石墨烯與碳納米管結合的碳材料有優(yōu)良的電子傳遞性能和良好的化學穩(wěn)定性被廣泛應用于傳感器領域，表面負載納米金的二氧化鈦納米簇能夠有效的降低腎上腺素在電極表面的氧化過電位，增加反應位點，提高反應速率進而增大電化學響應信號。將二氧化鈦-金納米簇與碳材料結合能夠充分利用各自的優(yōu)點提高檢測腎上腺素的靈敏度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的之一在于提供一種基于石墨烯復合敏感膜的制備方法，使其具有高效、快速、靈敏等特點；
本發(fā)明的目的之二在于提供一種檢測腎上腺素復合敏感膜電化學傳感器的制備方法，構建的敏感膜電化學傳感器對腎上腺素的檢測具有高靈敏、低檢出限、簡單方便。
[0007]本發(fā)明的基于石墨烯復合敏感膜的制備的技術方案，具體包括以下步驟: 取10?20 mL 1.0 mg.mL—1氧化石墨稀水溶液與10?15mL 1.0 mg.mL—1酸性碳納米管懸池液均勾混合，超聲處理2 h，隨后，加入20?30 mg硼氫化鈉，劇烈攪拌5 min后，130 °C加熱回流3 h。得到的產(chǎn)物離心水洗，30 °C干燥得產(chǎn)物rGO/CNTs;
取5?10 mg 二氧化鈦納米粒子均勻分散在200 mL超純水中，超聲10 min，加入15?20mL 0.1M的檸檬酸鈉，磁力攪拌并緩緩加入0.5?1.0 mL 0.1M的鹽酸羥胺溶液，隨后加入1.0-2.0 mL 1%的氯金酸溶液，攪拌過夜，當溶液顏色變?yōu)槌壬?，離心并水洗數(shù)次得T12-Au納米簇；
取0.1?0.2 g rGO/CNTs和10?20 mg T12-Au納米簇均勻分散于100 mL超純水中，磁力攪拌30 min后，超聲處理I h，靜置離心分離，得產(chǎn)物rG0/CNTs/Ti02_Au。
[0008]本發(fā)明的一種檢測腎上腺素復合敏感膜電化學傳感器的制備方法，具體包括以下步驟:
(1)依次用1.0μπι、0.3 μπι、0.05 μπι的Al2O3拋光粉打磨直徑為3 mm的玻碳電極(GCE)，分別在乙醇和超純水中超聲清洗2?3 min，氮氣吹干；
(2)將rG0/CNTs/Ti02_Au復合物20~30mg分散在I?2 mL 0.4-0.6 %的殼聚糖溶液中，超聲40 min后。將復合物的分散液滴涂到電極表面，即構成敏感膜電化學傳感器(rGO/CNTs/Ti02-Au/GCE)；
(3)以rG0/CNTs/Ti02-Au/GCE為工作電極，Ag/AgCl電極為參比電極，鈾電極為對電極。在含有20 mL pH 7.0的PBS溶液的電解池中利用差分脈沖伏安法檢測腎上腺素，根據(jù)所得的峰電流值和腎上腺素濃度呈線性關系，繪制工作曲線。
[0009]本發(fā)明的有益成果:
(1)本發(fā)明制備的敏感膜復合物充分利用了石墨烯巨大比表面積、優(yōu)異的導電性能和碳納米管快速的電子傳遞性能以及二氧化鈦-金納米簇的良好導電性能和電催化性能，增強了敏感膜的導電性能和檢測靈敏度；
(2)基于石墨烯復合敏感膜構建的電化學傳感器，具有優(yōu)異的導電性能、高靈敏性可以實現(xiàn)對腎上腺素的簡單、快速、高靈敏的檢測。線性范圍為1.0?300 nM，檢出限為0.34
nMo
[0010]【附圖說明】:
圖1所示為不同濃度腎上腺素的相對峰電流與其濃度的線性關系圖；其中插圖為腎上腺素的電化學響應DPV圖。
[0011]【具體實施方式】:
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述，但本發(fā)明的保護范圍不僅局限于實施例，該領域專業(yè)人員對本發(fā)明技術方案所作的改變，均應屬于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0012]實施例1
基于石墨稀復合敏感膜的制備:取10 mL 1.0 mg.mL—1氧化石墨稀水溶液與10 mL
1.0 mg.mL-1酸性碳納米管懸濁液均勻混合，超聲處理2 h，隨后，加入20 mg硼氫化鈉，劇烈攪拌5 min后，130 °(:加熱回流3 h。得到的產(chǎn)物離心水洗，30 °C干燥得產(chǎn)物rGO/CNTs;
取5 mg 二氧化鈦納米粒子均勻分散在200 mL超純水中，超聲10 min，加入15 mL 0.1M的檸檬酸鈉，磁力攪拌并緩緩加入0.5 mL 0.1M的鹽酸羥胺溶液，隨后加入1.0 mL 1%的氯金酸溶液，攪拌過夜，當溶液顏色變?yōu)槌壬x心并水洗數(shù)次得T12-Au納米簇； 取0.1 g rGO/CNTs和10 mg T12-Au納米簇均勻分散于100 mL超純水中，磁力攪拌30min后，超聲處理I h，靜