一種檢測氧化石墨烯的電化學發(fā)光方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測氧化石墨烯的電化學發(fā)光方法，該方法具有快速、簡單、靈敏的特點，屬于電化學檢測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于不斷生產(chǎn)石墨烯以及石墨烯和石墨烯家族納米材料的大量使用，因此，評估其在環(huán)境，生態(tài)系統(tǒng)健康以及人類生活中產(chǎn)生的影響非常有必要。氧化石墨烯(GO)納米粒子能通過生產(chǎn)以及研發(fā)中產(chǎn)生的大氣以及廢物料排放到環(huán)境中。環(huán)境中的納米粒子可能會污染土壤地表及地下水并且它還會與有機生物體進行結(jié)合。然而，目前已經(jīng)發(fā)展了氧化石墨烯的檢測方法如熒光法、色譜法等，由于這些技術(shù)成本高，處理時間長，并且需要技術(shù)技能和復雜的設(shè)備要求因此發(fā)展一種快速、簡單、靈敏度高、操作簡便的方法是非常有必要的。
[0003]電化學發(fā)光(ECL)，是指由電極反應引發(fā)物質(zhì)分子躍迀到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)發(fā)光體在回到基態(tài)時以光子的形式釋放能量的過程。它是電化學與化學發(fā)光結(jié)合的產(chǎn)物，由于其可控性好、靈敏度高、選擇性好、儀器簡單、線性范圍寬等優(yōu)點已成功應用于環(huán)境科學、生命科學和材料科學等領(lǐng)域，并引起了人們的高度關(guān)注。基于電化學發(fā)光技術(shù)，本發(fā)明開發(fā)了一種快速、簡單、靈敏檢測氧化石墨烯的電化學方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種快速、簡單、靈敏檢測氧化石墨烯的電化學發(fā)光方法，該方法處理時間短，且成本低。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種檢測氧化石墨烯的電化學發(fā)光方法，包括如下步驟:
[0007]步驟1、在裝有堿性PBS緩沖溶液A的電化學發(fā)光池中，加入堿性的魯米諾溶液B，得到混合溶液C，對混合溶液C通過三電極體系進行電化學發(fā)光信號的掃描，得到掃描信號的強度為I。；
[0008]步驟2、向步驟I中的混合溶液C中加入氧化石墨烯，充分溶解，混勻，得到混合溶液D，對混合溶液D通過三電極體系進行電化學發(fā)光信號的掃描，得到掃描信號的強度為I，以I11與I之間的差值Λ I Εα和不同GO濃度的對數(shù)值繪制標準曲線，得到最佳線性范圍。
[0009]所述步驟I中，PBS緩沖溶液A中溶質(zhì)的濃度為0.1Μ，PBS緩沖溶液A的pH為8?
Ilo
[0010]所述步驟I中，堿性的魯米諾溶液B為含有魯米諾的氫氧化鈉溶液。
[0011]上述方案中，所述堿性的魯米諾溶液B中魯米諾濃度為0.1M，氫氧化鈉濃度為0.1Mo
[0012]所述步驟I中，混合溶液C中魯米諾的濃度為0.0lmM?0.5mM。
[0013]所述步驟2中，混合溶液D中氧化石墨稀的濃度為0.08 μ g/mL?800 μ g/mL。
[0014]所述步驟1、2中，所述三電極體系為:裸玻碳電極為工作電極，以鉑絲電極為對電極，Ag/AgCl電極為參比電極；所采用的參數(shù)為:電壓為-0.3V?0.8V，掃描速率為10mV/s，光電倍增管高壓為800V。
[0015]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)的原理是基于GO對魯米諾的淬滅，不同濃度的GO對魯米諾的淬滅效果不同。
[0016]Δ ΙΕα表示在PBS中只加入魯米諾(Iuminol)溶液時得到的ECL強度I。與加入GO后得到的ECL強度I之間的差值。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018](I)本發(fā)明基于GO對魯米諾ECL的抑制作用，實現(xiàn)ECL信號的淬滅，為傳感器的構(gòu)建提供了平臺；
[0019](2)本發(fā)明所提出的ECL技術(shù)，成功實現(xiàn)了對GO的靈敏檢測，在0.08 μ g/mL?800 μ g/mL濃度區(qū)間內(nèi)，GO濃度的對數(shù)與Λ 1【強度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，檢出限可達
0.0267 μ g/mL ；
[0020](3)本發(fā)明實現(xiàn)了 ECL檢測GO的目的，成本低，檢測時間短，且靈敏度較高，適用于實際樣品中GO的檢測分析。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實施例3中對不同濃度氧化石墨烯的電化學發(fā)光信號；
[0022]圖2為本發(fā)明實施例3中對不同濃度氧化石墨烯檢測的校正曲線。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明:
[0024]實施例1:
[0025]在裝有4mL 0.1M PBS (pH8)的電化學發(fā)光池中，加入含有0.0IM魯米諾的0.1M氫氧化鈉溶液，混勻后得到混合溶液A，其中魯米諾的濃度為0.0lmM,對該混合溶液A通過三電極體系在電壓為-0.3V?0.8V、掃描速率為100mV/S、光電倍增管高壓為800V的參數(shù)下進行電化學發(fā)光信號的掃描，得到關(guān)于魯米諾的發(fā)光信號；
[0026]向混合溶液A中依次加入不同量的氧化石墨烯，充分溶解，混勻，得到不同GO濃度的混合溶液B ;混合溶液B中，GO濃度依次為2.4 μ g/mL、8 μ g/mL、16 μ g/mL、36 μ g/mL、48 μg/mLN64 μg/mL、88μg/mL、160 μg/mL、240 μg/mL、300 μg/mL、320 μ g/mL 和 350 μg/mL，對該混合溶液B通過三電極體系在電壓為-0.3V?0.8V、掃描速率為100mV/S、光電倍增管高壓為800V的參數(shù)下分別對不同濃度GO的混合溶液進行電化學發(fā)光信號的掃描，得到關(guān)于不同濃度GO的發(fā)光信號，以Λ ΙΕα強度和不同GO濃度的對數(shù)值繪制標準曲線，得到線性范圍，并求出檢測限，檢測限為0.8 μ g/mL。
[0027]實施例二:
[0028]在裝有4mL 0.1M PBS (pH9)的電化學發(fā)光池中，加入含有0.0IM魯米諾的0.1M氫氧化鈉溶液，混勻后得到混合溶液A，其中魯米諾的濃度為0.05mM，對該混合溶液A通過三電極體系在電壓為-0.3V?0.8V、掃描速率為100mV/S、光電倍增管高壓為800V的參數(shù)下進行電化學發(fā)光信號的掃描，得到關(guān)于魯米諾的發(fā)光信號；
[0029]向混合溶液A中依次加入不同量的氧化石墨烯，充分溶解，混勻，得到不同GO濃度的混合溶液B ;混合溶液B中，GO濃度依次為0.25 μ g/mL,0.56 μ g/mL,0.8 μ g/mL,2.4 μ g/mL、8 μg/mL、16 μ g/mL、36 μg/mL、48 μ g/mL、64 μ g/mL、88 μg/mL、160 μg/mL、240 μg/mL、400 μ g/mL和500 μ g/mL,對該混合溶液B通過三電極體系在電壓為-0.3V?0.8V、掃描速率為100mV/S、光電倍增管高壓為800V的參數(shù)下分別對不同濃度GO的混合溶液進行電化學發(fā)光信號的掃描，得到關(guān)于不同濃度GO的發(fā)光信號，以Λ ΙΕα強度和不同GO濃度的對數(shù)值繪制標準曲線，得到線性范圍，并求出檢測限，檢測限為0.0833 μ g/mL。
[0030]實施例三:
[0031]在裝有4mL 0.1M PBS (pH9)的電化學發(fā)光池中，加入含有0.0lM魯米諾的0.1M氫氧化鈉溶液，混勻后得到混合溶液A，其中魯米諾的濃度為0.1mM,對該混合溶液A通過三電極體系在電壓為-0.3V?0.8V、掃描速率為100mV/S、光電倍增管高壓為800V的參數(shù)下進行電化學發(fā)光信號的掃描，得到關(guān)于魯米諾的發(fā)光信號；
[0032]向混合溶液A中依次加入不同量的氧化石墨烯，充分溶解，混勻，得到不同GO濃度的混合溶液B ；混合溶液B中，GO濃度依次為0.08 μ g/mL、0.24 μ g/mL、0.56 μ g/mL、0.8 μg/mLN2.4 μg/mL、8 μg/mL、16 μg/mL、36 μg/mL、48 μg/mL、64 μg/mL、88 μg/mL、160 μ g/mL、240 μ g/mL、400 μ g/mL、560 μ g/m