1
將上述實(shí)施例1所得的石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極、對(duì)照實(shí)施例1所得的石墨烯修飾的碳糊電極、對(duì)照實(shí)施例2所得的碳納米管修飾的碳糊電極和對(duì)照實(shí)施例3所得的裸碳糊電極直接用于含有多巴胺的磷酸鹽緩沖溶液中對(duì)多巴胺進(jìn)行定性檢測(cè)，具體步驟如下:
參照現(xiàn)有電極測(cè)定多巴胺的方法，具體見參考文獻(xiàn)3、4，分別以實(shí)施例1所得的石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極、對(duì)照實(shí)施例1所得的石墨烯修飾的碳糊電極、對(duì)照實(shí)施例2所得的碳納米管修飾的碳糊電極和對(duì)照實(shí)施例3所得的裸碳糊電極作為工作電極，以Ag/AgCl電極、鉑絲電極分別作為參比電極和輔助電極分別組成三電極體系，用電化學(xué)工作站(上海辰華儀器有限公司，型號(hào)為CHI760D)分別測(cè)定實(shí)施例1所得的石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極、對(duì)照實(shí)施例1所得的石墨烯修飾的碳糊電極、對(duì)照實(shí)施例2所得的碳納米管修飾的碳糊電極和對(duì)照實(shí)施例3所得的裸碳糊電極在濃度為I mmol/L的多巴胺磷酸鹽緩沖溶液的電催化性能，測(cè)定時(shí)電壓選定為-0.4?0.8v，掃描速率為100mv/s，濃度為I mmol/L的多巴胺磷酸鹽緩沖溶液配制所用的溶劑為0.1 mol/L, pH為7.0的PBS溶液(磷酸緩沖鹽溶液)，測(cè)定結(jié)果如圖1所示，從圖1中可以看出曲線a表示對(duì)照實(shí)施例3所得的裸碳糊電極、b表示對(duì)照實(shí)施例2所得的碳納米管修飾的碳糊電極、c表示對(duì)照實(shí)施例1所得的石墨烯修飾的碳糊電極、d表示實(shí)施例1所得的石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極，從圖1可以看出，在作為基底電極的裸碳糊電極上，多巴胺的氧化還原峰很低甚至不明顯；在碳納米管修飾的電極和石墨烯修飾的電極上的峰電流均明顯增加，說(shuō)明碳納米管和石墨烯均對(duì)多巴胺的氧化還原具有催化作用；當(dāng)石墨烯和碳納米管復(fù)合后，所得的石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極的氧化電流為對(duì)照實(shí)施例1中氧化電流的1.8倍，同時(shí)為對(duì)照實(shí)施例2中氧化電流的2.7倍，而且實(shí)施例1所得的石墨烯/碳納米管修飾碳糊電極檢測(cè)多巴胺時(shí)的氧化還原電流比對(duì)照實(shí)施例1與對(duì)照實(shí)施例2電流的總值還大，說(shuō)明了實(shí)施例1所得的石墨烯/碳納米管修飾碳糊電極可以加大多巴胺在此修飾電極上的擴(kuò)散系數(shù)且加速非均相電子轉(zhuǎn)移。
[0034]綜上所述，本發(fā)明的石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極，由于石墨烯和碳納米管的協(xié)同作用，因此所得的石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極具有很好的電催化作用。
[0035]應(yīng)用實(shí)施例2
利用實(shí)施例1所得的石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極直接用于多巴胺(以下簡(jiǎn)稱DA)、抗壞血酸(以下簡(jiǎn)稱AA)及NO2的電化學(xué)檢測(cè)，步驟如下:
檢測(cè)方法可以參照現(xiàn)有電極測(cè)定DA、AA及NO2的方法，具體見參考文獻(xiàn)5，以實(shí)施例1所得的石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極作為工作電極，以Ag/AgCl電極、鉑絲電極分別作為參比電極和輔助電極分別組成三電極體系，以用電化學(xué)工作站(上海辰華儀器有限公司，型號(hào)為CHI760D)測(cè)定實(shí)施例1所得的石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極對(duì)DA濃度為1.0mmol/L的磷酸鹽緩沖溶液、AA濃度為10.0 mmol/L的磷酸鹽緩沖溶液和NO2濃度為10.0mmol/L的磷酸鹽緩沖溶液(即亞硝酸鈉濃度為10.0 mmol/L的磷酸鹽緩沖溶液)，以及DA、AA與NO2的混合磷酸鹽緩沖溶液(其中DA濃度為1.0 mmol/L、AA濃度為10.0 mmol/L,NO2濃度為10.0 mmol/L的磷酸鹽緩沖溶液)的電催化性能； 上述各溶液配制所用的溶劑均為0.1 mol/L, pH為7.0的PBS溶液(磷酸緩沖鹽溶液)；上述測(cè)定結(jié)果如圖2所示，圖中曲線a表示AA濃度為10.0 mmol/L的磷酸鹽緩沖溶液中的循環(huán)伏安曲線圖，b表示NO2濃度為1.0 mmol/L的磷酸鹽緩沖溶液中的循環(huán)伏安曲線圖，c表示DA濃度為1.0 mmol/L的磷酸鹽緩沖溶液中的循環(huán)伏安曲線圖，d表示DA、AA與NO2的混合磷酸鹽緩沖溶液中的循環(huán)伏安曲線圖，從圖2中a、b、c曲線中可以看出AA和NO2在分別在330 mV和100 mV左右出現(xiàn)了一個(gè)氧化峰，DA則出現(xiàn)了一對(duì)明顯的氧化還原峰，而且DA與AA以及DA與NO2之間的氧化峰均已分開，說(shuō)明利用本發(fā)明的石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極有可能實(shí)現(xiàn)三種物質(zhì)的同時(shí)測(cè)定。進(jìn)一步，由圖2中的d曲線可以看出，當(dāng)DA、AA與NO2三種物質(zhì)混合后，各自的氧化峰電流、峰電位與它們單獨(dú)測(cè)定時(shí)的峰電流、峰電位幾乎沒(méi)變化，說(shuō)明在石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極上，AA及NO2不會(huì)干擾該石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極對(duì)DA的檢測(cè)，而且該石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極可以對(duì)DA、AA及NO2這三種物質(zhì)進(jìn)行同時(shí)檢測(cè)。
[0036]利用實(shí)施例1所得的石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極該對(duì)DA濃度為1.0 mmol/L的磷酸鹽緩沖溶液中的循環(huán)伏安曲線連續(xù)檢測(cè)10次，發(fā)現(xiàn)峰電流幾乎沒(méi)什么變化，計(jì)算得出其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.2%，表明該石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極有很好的重復(fù)性。
[0037]將實(shí)施例1所得的石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極保存在4°C下，經(jīng)兩周后，用該電極再次檢測(cè)DA濃度為1.0 mmol/L的磷酸鹽緩沖溶液中的循環(huán)伏安曲線，發(fā)現(xiàn)氧化還原峰與初始的相比僅下降了 0.06%，說(shuō)明石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極具有很好的穩(wěn)定性及較長(zhǎng)的壽命。
[0038]綜上所述，本發(fā)明的一種石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極，在對(duì)多巴胺檢測(cè)方面，具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確性，并且其具有較好的重復(fù)性、穩(wěn)定性、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，因此可以有效地應(yīng)用于多巴胺的定性檢測(cè)中，并且在檢測(cè)過(guò)程中不受AA及NO2的干擾。
[0039]以上所述內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說(shuō)明，本發(fā)明保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)例所揭示的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所作的任何等效變換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極，其特征在于:由一個(gè)聚四氟乙烯管構(gòu)成，所述的聚四氟乙烯管中設(shè)置有碳糊，所述的碳糊由石墨粉與石蠟油組成，電極導(dǎo)線的一端設(shè)置的碳糊內(nèi)，所述的電極導(dǎo)線的另外一端上設(shè)置有石墨烯/碳納米管分散液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極，其特征在于:所述的聚四氟乙稀管內(nèi)徑為3 mm、高度為7 cm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極，其特征在于:所述的碳糊由石墨粉與石蠟油研磨成糊狀而成；所述的石墨烯/碳納米管分散液通過(guò)包括如下步驟的方法制備而成: 將石墨烯和碳納米管溶于含有殼聚糖及醋酸的二甲基甲酰胺溶液中，控制溫度為50-55 °C，功率為300 W，頻率為40 KHZ下超聲4?6 h，得到石墨烯/碳納米管粉末，將石墨烯/碳納米管粉末加入至二次去離子水中，在常溫下超聲10 min，得到石墨烯/碳納米管分散液； 上述所用的石墨烯、碳納米管含有殼聚糖及醋酸的二甲基甲酰胺溶液，按石墨烯:碳納米管:含有殼聚糖及醋酸的二甲基甲酰胺溶液為I g: 0.5-0.7 g: 1.25-1.5 L的比例計(jì)算; 其中含有殼聚糖及醋酸的二甲基甲酰胺溶液中，殼聚糖:醋酸:二甲基甲酰胺的量，按I g: 5 g: 1.25-1.5 L 的比例計(jì)算。4.如權(quán)利要求1所述的一種石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極，其特征在于，所述的碳糊中，按質(zhì)量比計(jì)算，石墨粉:石蠟油為4:1。5.如權(quán)利要求1所述的一種石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極，其特征在于，所述的電極引線為銅線，其直徑為I mm，長(zhǎng)度為8 cm。6.權(quán)利要求1所述的一種石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極的制備方法，其特征在于包括如下步驟: 將石墨粉和石蠟油混合后，用瑪瑙研缽進(jìn)行研磨成糊狀，得到碳糊； 將石墨烯和碳納米管溶于含有殼聚糖及醋酸的二甲基甲酰胺溶液中，控制溫度為50-55 0C，功率為300 W，頻率為40 KHZ下超聲4?6 h，得到石墨烯/碳納米管粉末； 上述所用的石墨烯、碳納米管含有殼聚糖及醋酸的二甲基甲酰胺溶液，按石墨烯:碳納米管:含有殼聚糖及醋酸的二甲基甲酰胺溶液為I g: 0.5-0.7 g: 1.25-1.5 L的比例計(jì)算; 其中含有殼聚糖及醋酸的二甲基甲酰胺溶液中，殼聚糖:醋酸:二甲基甲酰胺的量，按I g: 5 g: 1.25-1.5 L 的比例計(jì)算； 將石墨烯/碳納米管粉末加入至二次去離子水中，在常溫下超聲10 min，得到石墨烯/碳納米管分散液； 所述去離子水的用量，按石墨烯/碳納米管粉末:去離子水為I mg:1 ml的比例計(jì)算； 將步驟(I)所得的碳糊灌入聚四氟乙烯管內(nèi)并壓實(shí)，將電極引線的一端直插于碳糊中，其插入深度為2 cm ； 電極引線的另一端先在稱量紙上拋光至鏡面，然后將10 yL步驟(3)所得的石墨烯/碳納米管分散液滴涂在已拋光成鏡面的碳糊電極表面，然后室溫下干燥，即得石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極。7.權(quán)利要求1所述的石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極用于對(duì)磷酸鹽溶液中的多巴胺進(jìn)行定性檢測(cè)。
【專利摘要】本發(fā)明一種石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極，由一個(gè)聚四氟乙烯管構(gòu)成，所述的聚四氟乙烯管中設(shè)置有碳糊，所述的碳糊由石墨粉與石蠟油組成，電極導(dǎo)線的一端設(shè)置的碳糊內(nèi)，所述的電極導(dǎo)線的另外一端上設(shè)置有石墨烯/碳納米管分散液。本發(fā)明還提供了上述碳糊電極的制備方法，將碳糊灌入到聚四氟乙烯管內(nèi)壓實(shí)，將電極引線的一端直插于碳糊中，另一端用稱量紙拋光至鏡面；將石墨烯/碳納米管粉末加入至二次去離子水中超聲，得到的石墨烯/碳納米管分散液滴涂在已拋光成鏡面的電極引線的一端，然后干燥，即得石墨烯/碳納米管修飾碳糊電極。以該石墨烯/碳納米管修飾的碳糊電極作為工作電極對(duì)多巴胺進(jìn)行檢測(cè)，具有靈敏、準(zhǔn)確、穩(wěn)定、選擇性高等特點(diǎn)。
【IPC分類】G01N27/30
【公開號(hào)】CN105223247
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510582023
【發(fā)明人】蔣繼波, 韓生, 葉馮英, 黃德發(fā), 馮晨奇, 付寧, 武慧慧
【申請(qǐng)人】上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年9月14日