买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：长沙理工大学

摘要：本发明公开了一种基于复合膜修饰电极的苯乙醇胺APEA‑A检测方法，所述方法包括制备Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子、制备AB‑GO复合纳米材料、制备Fe3O4@SiO2AB‑GOGCE复合膜修饰电极和苯乙醇胺A检测等步骤。结果表明，Fe3O4@SiO2GO‑ABGCE对PEA‑A表现出良好的电催化氧化还原特性。在0.10molL的PBS缓冲溶液pH＝6.5中，该修饰电极的响应峰电流与PEA‑A的浓度存在良好的线性关系，线性范围为1.0～1000nmolL，检出限为0.12nmolLSN＝3。该电极具有良好的重现性、稳定性和抗干扰能力。将该电极用于猪血清和猪尿液样品中PEA‑A的测定，回收率分别为96.0％～110.0％和93.8％～104.7％，说明该电极在健康养殖生化检测领域有重要的应用价值。

主权项：1.一种基于复合膜修饰电极的苯乙醇胺A检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1制备Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子：a制备Fe3O4磁性纳米粒子：采用水热合成法制备Fe3O4磁性纳米粒子；b制备Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子：将步骤a制备好的Fe3O4磁性纳米粒子加入HCl中超声处理后，分离得到黑色固体，洗净；然后将黑色固体均匀的分散在C2H5OH、超纯水和NH3·H2O的混合液中，再加入SiOC2H54，于室温下搅拌反应4～8h，分离得到Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子，依次用C2H5OH和超纯水清洗，干燥后备用；其中，所述HCl的浓度为0.08～0.12molL，所述C2H5OH、超纯水和NH3·H2O的混合液中C2H5OH、超纯水和NH3·H2O的体积比为75～85：15～25：1，所述Fe3O4磁性纳米粒子与SiOC2H54的质量比为0.08～0.12：0.025～0.035；2制备AB-GO复合纳米材料：a将GO加入到无水乙醇中超声分散均匀，得到浓度为0.5～2.0mgmL的GO溶液；b将AB加入到羧甲基纤维素钠和无水乙醇的混合液中超声分散，得到浓度为1.5～4.5mgmL的AB溶液；c将步骤2中步骤a所得的GO溶液和步骤2中步骤b所得的AB溶液混合超声4～8h，得到AB-GO复合纳米材料的分散液；所述GO溶液和AB溶液的体积比为1:1；3制备Fe3O4@SiO2AB-GOGCE复合膜修饰电极：对玻碳电极表面进行抛光，超声洗净后晾干，将AB-GO复合纳米材料的分散液滴涂于玻碳电极表面，然后将Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子溶液滴涂于表面已涂有AB-GO的玻碳电极上，晾干后即得Fe3O4@SiO2AB-GOGCE复合膜修饰电极；所述Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子溶液中Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子的浓度为0.5～2.0mgmL；4以Fe3O4@SiO2AB-GOGCE复合膜修饰电极为工作电极，以银氯化银电极作为参比电极，以铂丝电极作为对电极，构成三电极体系；然后采用示差脉冲伏安法考察苯乙醇胺A在不同修饰电极上的电化学行为，并对不同浓度的苯乙醇胺A进行测试，绘制工作标准曲线，再采用标准加入法对待测样品中的苯乙醇胺A进行检测。

全文数据：一种基于复合膜修饰电极的苯乙醇胺A检测方法及传感器技术领域本发明属于化学生物传感技术领域，具体涉及一种基于复合膜修饰电极的苯乙醇胺A检测方法及传感器。背景技术苯乙醇胺Phenylethanolamine，PEA是一种天然的β3-肾上腺素受体激动剂；而苯乙醇胺APhenylethanolamineA，PEA-A，是一种功能化的β-受体激动剂，是莱克多巴胺合成过程中的副产物，因不容易被检测出来而常常被忽视，近年来其常被非法用于动物家禽、猪、牛等的饲料添加剂，以促进动物胴体生长和提高瘦肉率，所以又称为“变种瘦肉精”。由于瘦肉精能在动物体内富集，人类在长期或大量食用含有β-受体激动剂的肉制品等副产品后会导致毒副作用，比如心悸、肌肉震颤、心神困惑等病症。在体育比赛中，β-受体兴奋剂药曾被非法用于增强体育运动员的肌肉，从而达到提高比赛成绩的效果。因此，国际奥委会已将其指定为禁用药物。另外我国农业部、卫生部和国药监督管理局也已在2010年颁布的第1519号公告《禁止在饲料和动物饮用水中使用的药物品种目录》中明确禁止使用瘦肉精等β-受体激动剂。因此，开发一种快速、灵敏的检测变种瘦肉精PEA-A含量的方法，在动物养殖和食药领域具有重要的意义。目前已有多种方法用于检测PEA-A，如酶联免疫吸附法、表面増强拉曼散射免疫层析分析法，液相色谱串联质谱分析、荧光免疫层析分析法等，这些方法存在样品前处理复杂、仪器昂贵、操作繁琐、灵敏度较低等缺点。而电化学传感器具有制备工艺简单、易于操作、选择性好和灵敏度高等优点，已成为国内外学者的研究热潮。其中，Lai等2013制备了Nafion金纳米粒子-多壁碳纳米管NafionAuNPs-MWCNTs纳米复合材料修饰的玻碳电极GCE，采用线性扫描伏安法LSV，该电极对PEA-A具有良好的选择性和的稳定性，检测下限为5.0nmolL。Li等2015制备了基于还原氧化石墨烯聚离子液体rGOPIL修饰玻碳电极，该传感器对PEA-A有较高的催化活性和良好的重现性，使用差分脉冲伏安法DPV，检测下限为2.0nmolL。此外，一些新型纳米材料如基于金属有机框架结构的分子印迹聚合物MOFs-MIP复合膜修饰金电极的电化学传感器，对PEA-A有很高的灵敏度；二维六角形氮化硼功能化多壁碳纳米管2D-hBNf-MWCNTs纳米复合材料修饰玻碳电极对PEA-A具有良好的选择性和电催化氧化活性。因此，为了提高PEA-A电化学传感器的检测灵敏度、选择性和稳定性，改进电极修饰材料的电化学性能和催化性能是关键因素。近年来，Fe3O4磁性纳米微球是应用较为广泛的微型磁性材料之一。Fe3O4磁性颗粒具有特殊的磁性效应、较大的比表面积、优异的导电性、表面可修饰性等优点，已经在锂离子电池、电化学传感器、环境污染处理、细胞分离、药物运输、医疗诊断等领域得到了广泛的应用。但是由于Fe3O4存在永久团聚性，容易被氧化，因此常对其表面进行改性和功能化修饰，形成性能更加优越的核壳结构微球。二氧化硅是一种化学性质稳定的的无机分子，具有很好的生物兼容性和无毒性，可以作为壳包裹在Fe3O4纳米粒子表面，形成Fe3O4@SiO2磁性核壳微球，既可以防止Fe3O4团聚和氧化，又同时具有良好的导电性和催化性，在电化学领域具有优越的性能与应用前景。氧化石墨烯Grapheneoxide，GO是一种由sp2杂化的碳原子排列组成的二维芳香片层碳纳米材料，具有比表面积大、导电性强、稳定性好等优点，是一种极具潜力的电化学修饰材料，可应用于电化学传感器。然而由于GO表面呈褶皱纸状，容易团聚在一起，可能会削弱GO的电化学性能，因此可以对GO的表面进行功能化，以改善其电化学性能。乙炔黑AB是一种导电性高、稳定性和吸附性好的碳纳米材料，可以通过π-π键的作用，与氧化石墨烯结合，不仅可以阻止GO团聚，还可以进一步提高GO的导电性等性能。但是迄今为止，基于Fe3O4@SiO2核壳纳米粒子负载于AB-GO碳纳米复合膜的电化学修饰传感器用于苯乙醇胺APEA-A的检测尚无报道。发明内容本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种基于复合膜修饰电极的苯乙醇胺A检测方法及传感器。为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：所述基于复合膜修饰电极的苯乙醇胺A检测方法包括如下步骤：1制备Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子：a制备Fe3O4磁性纳米粒子：采用水热合成法制备Fe3O4磁性纳米粒子；b制备Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子：将步骤a制备好的Fe3O4磁性纳米粒子加入HCl中超声处理后，分离得到黑色固体，洗净；然后将黑色固体均匀的分散在C2H5OH、超纯水和NH3·H2O的混合液中，再加入SiOC2H54，于室温下搅拌反应4～8h，分离得到Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子，依次用C2H5OH和超纯水清洗，干燥后备用；其中，所述HCl的浓度为0.08～0.12molL，所述C2H5OH、超纯水和NH3·H2O的混合液中C2H5OH、超纯水和NH3·H2O的体积比为75～85：15～25：1，所述Fe3O4磁性纳米粒子与SiOC2H54的质量比为0.08～0.12：0.025～0.035；2制备AB-GO复合纳米材料：a将GO加入到无水乙醇中超声分散均匀，得到浓度为0.5～2.0mgmL的GO溶液；b将AB加入到羧甲基纤维素钠和无水乙醇的混合液中超声分散，得到浓度为1.5～4.5mgmL的AB溶液；c将步骤2中步骤a所得的GO溶液和步骤2中步骤b所得的AB溶液混合超声4～8h，得到AB-GO复合纳米材料的分散液；所述GO溶液和AB溶液的体积比为1:1；3制备Fe3O4@SiO2AB-GOGCE复合膜修饰电极：对玻碳电极表面进行抛光，超声洗净后晾干，将AB-GO复合纳米材料的分散液滴涂于玻碳电极表面，然后将Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子溶液滴涂于表面已涂有AB-GO的玻碳电极上，晾干后即得Fe3O4@SiO2AB-GOGCE复合膜修饰电极；所述Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子溶液中Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子的浓度为0.5～2.0mgmL；4以Fe3O4@SiO2AB-GOGCE复合膜修饰电极为工作电极，以银氯化银电极作为参比电极，以铂丝电极作为对电极，构成三电极体系；然后采用示差脉冲伏安法考察苯乙醇胺A在不同修饰电极上的电化学行为，并对不同浓度的苯乙醇胺A进行测试，绘制工作标准曲线，再采用标准加入法对待测样品中的苯乙醇胺A进行检测。优选地，所述水热合成法制备Fe3O4磁性纳米粒子的过程为：将FeCl3·6H2O和CH3COONa加入CH2OH2中，在磁力搅拌下超声分散25～35min后，得到均匀的黄色透明溶液；将黄色溶液转移到聚四氟乙烯高压反应釜中，密封，在200℃下反应6～10h，待高压釜冷却至室温后，在磁力作用下进行固液分离，得到黑色磁性颗粒，将黑色磁性颗粒用乙醇和超纯水分别清洗后干燥，即得Fe3O4磁性纳米粒子；其中，所述FeCl3·6H2O、CH3COONa、CH2OH2的比例为1～2g：3～4g：20～105mL。优选地，步骤3中对玻碳电极表面进行抛光是分别用0.3μm和0.05μm的α-Al2O3粉对玻碳电极表面进行抛光。优选地，步骤3中所述玻碳电极直径为3mm，将5μLAB-GO分散液滴涂于玻碳电极表面，再将5μLFe3O4@SiO2溶液滴涂于表面已涂有AB-GO的玻碳电极上。优选地，步骤3中是采用示差脉冲伏安法考察苯乙醇胺A在不同修饰电极上的电化学行为，设置示差脉冲伏安法参数为：振幅0.05V、脉冲宽度为0.2s、抽样宽度为0.02、脉冲周期为0.5s，对不同浓度的苯乙醇胺A进行测试，绘制工作标准曲线，再采用标准加入法对待测样品中的苯乙醇胺A进行检测。基于复合膜修饰电极的苯乙醇胺A检测传感器包括作为工作电极的复合膜修饰电极；所述复合膜修饰电极包括玻碳基质5，所述玻碳基质5表面修饰有GO-AB层6，所述GO-AB层6上负载有Fe3O4@SiO2层7。优选地，所述传感器包括玻碳基质5的厚度为1.0～5.0mm，所述GO-AB层6的厚度为20～200nm，所述Fe3O4@SiO2层7的厚度为320～520nm。优选地，所述Fe3O4@SiO2层7由球形的Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子组成，所述Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子由Fe3O4磁性纳米粒子9和包裹于Fe3O4磁性纳米粒子外的SiO2纳米壳层10。优选地，所述Fe3O4磁性纳米粒子9的半径为150～220nm，所述SiO2纳米壳层10的厚度为20～80nm。优选地，所述传感器对苯乙醇胺A的浓度存在良好的线性关系，检测的线性范围为1.0～1000molL，检出限为0.12nmolL。本发明采用水热合成法，制备了分散性好、导电性高的四氧化三铁Fe3O4磁性纳米粒子，将其表面包裹一层二氧化硅SiO2，形成Fe3O4@SiO2核壳纳米材料，以氧化石墨烯-乙炔黑GO-AB为载体，修饰在玻碳电极GCE表面，形成四氧化三铁@二氧化硅氧化石墨烯-乙炔黑复合膜修饰电极Fe3O4@SiO2GO-ABGCE。利用扫描电子显微镜对纳米复合材料的形貌进行表征，采用循环伏安法CV和示差脉冲伏安法DPV探讨了苯乙醇胺APEA-A在不同修饰电极上的电化学行为。结果表明，Fe3O4@SiO2GO-ABGCE对PEA-A表现出良好的电催化氧化还原特性。在0.10molL的PBS缓冲溶液pH＝6.5中，该修饰电极的响应峰电流与PEA-A的浓度存在良好的线性关系，线性范围为1.0～1000nmolL，检出限为0.12nmolLSN＝3。该电极具有良好的重现性、稳定性和抗干扰能力。将该电极用于猪血清和猪尿液样品中PEA-A的测定，回收率分别为96.0％～110.0％和93.8％～104.7％，说明该电极在健康养殖生化检测领域有重要的应用价值。附图说明图1为基于复合膜修饰电极的苯乙醇胺A检测传感器的工作结构示意图；图2为Fe3O4@SiO2GO-ABGCE修饰电极构建示意图；图3为不同材料的电镜表征图SEM图：GOA，ABB，AB-GOC，Fe3O4D，Fe3O4@SiO2E和Fe3O4@SiO2AB-GO复合物F；图4为不同修饰电极在含有0.10molLKCl的[FeCN6]4-3-1.0mmolL中的循环伏安曲线图：aBareGCE，bAB-GOGCE，cFe3O4@SiO2GCE，dFe3O4@SiO2GO-ABGCE；图5为不同修饰电极分别在含有5.800×10-6molL和1.160×10-5molLPEA-A的0.10molLPBS缓冲溶液pH＝6.5中的循环伏安曲线图和示差脉冲伏安曲线图：aBareGCE，bAB-GOGCE，cFe3O4@SiO2GO-ABGCE；图6为苯乙醇胺A的氧化峰电流A和氧化峰电位B随pH值变化的关系曲线图；图7：A不同扫描速率下PEA-A在Fe3O4@SiO2GO-ABGCE上的循环伏安曲线图，BPEA-A的氧化峰电电流和还原峰电流与扫速线性关系图；图8为苯乙醇胺A在Fe3O4@SiO2GO-ABGCE上的氧化还原反应机理图；图9为Fe3O4@SiO2GO-ABGCE对不同浓度PEA-A的示差脉冲伏安曲线A及相应的氧化峰电流电流与浓度的线性关系曲线图B；图10为干扰物质对Fe3O4@SiO2GO-ABGCE的影响图。图1中：1、银氯化银电极；2、铂丝电极；3、玻碳电极；4、待测溶液；5、玻碳基质；6、GO-AB层；7、Fe3O4@SiO2层；8、PEA-A；9、Fe3O4磁性纳米粒子；10、SiO2纳米壳层。具体实施方式实施例中所用试剂均为分析纯AR，实验用水均为超纯水电阻率≥18.3MΩ·cm。一、实验过程1、Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子的制备1Fe3O4磁性纳米粒子的制备：采用水热合成法制备Fe3O4磁性纳米粒子。首先，取1.35g的FeCl3·6H2O和3.60g的CH3COONa于100mL的圆底烧瓶中，再加入50mL的CH2OH2，在磁力搅拌下超声分散30min后，得到均匀的黄色透明溶液。然后，将黄色溶液转移到不锈钢聚四氟乙烯高压反应釜中，密封，在200℃下反应8小时，待高压釜冷却至室温后，在磁力作用下进行固液分离，得到的黑色磁性颗粒。最后，将黑色磁性颗粒用乙醇和超纯水分别洗3次，在60℃的真空干燥箱中干燥12小时后，得到的黑色固体。2Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子的制备：取0.1g上一步制备好的Fe3O4磁性纳米粒子，加入50mL的HCl0.1molL超声处理10min后，分离得到黑色的固体用去离子水冲洗。然后将其均匀的分散在由80mL的C2H5OH、20mL的超纯水、1.0mL的NH3·H2O20wt％组成的混合液中，然后加入0.03g的SiOC2H540.144mmol，室温下搅拌反应6小时，分离得到Fe3O4@SiO2固体，依次用C2H5OH和超纯水清洗3次，干燥后备用。2、AB-GO复合纳米材料的制备1取10mg氧化石墨烯GO加人10mL无水乙醇，超声5h使其完全分散均匀，得到1.0mgmL的GO溶液。2取30mg乙炔黑AB固体，分别加入0.3mL羧甲基纤维素钠5％和9.7mL无水乙醇，超声分散4小时，得到分散均匀的AB溶液3.0mgmL。3将10mL的GO溶液和10mL的AB溶液混合超声6小时，得到分散性良好的的AB-GO复合纳米材料。3、Fe3O4@SiO2AB-GOGCE复合膜修饰电极的制备首先将玻碳电极GCE，3mm表面分别用0.3μm和0.05μm的α-Al2O3粉打磨抛光成镜面，再分别用超纯水、乙醇超声清洗干净。取5L的AB-GO分散液滴涂在GCE表面，然后再滴涂5μL的Fe3O4@SiO2溶液1.0mgmL，自然晾干后于4℃保存备用如图2所示。4、PEA-A的电化学检测参见图1，以表面修饰的玻碳电极3作为工作电极，银氯化银内含饱和氯化钾溶液电极1作为参比电极，铂丝电极2作为对电极的三电极体系，在背景溶液为0.10molL的PBS缓冲溶液中，设置示差脉冲伏安法DPV参数：振幅为0.05V，脉冲宽度为0.2s，抽样宽度为0.02，脉冲周期为0.5s。其中，所述表面修饰的玻碳电极3即为本发明所述基于复合膜修饰电极的苯乙醇胺A检测传感器中的复合膜修饰电极；所述复合膜修饰电极包括玻碳基质5，所述玻碳基质5表面修饰有GO-AB层6，所述GO-AB层6上负载有Fe3O4@SiO2层7。所述传感器包括玻碳基质5的厚度为1.0～5.0mm，所述GO-AB层6的厚度为20～200nm，所述Fe3O4@SiO2层7的厚度为320～520nm。所述Fe3O4@SiO2层7由球形的Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子组成，所述Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子由Fe3O4磁性纳米粒子9和包裹于Fe3O4磁性纳米粒子外的SiO2纳米壳层10。所述Fe3O4磁性纳米粒子9的半径为150～220nm，所述SiO2纳米壳层10的厚度为20～80nm。采用DPV法考察PEA-A8在不同修饰电极上的电化学行为，并对不同浓度的PEA-A0.001，0.008，0.020，0.050，0.080，0.200，0.500，0.800，1.000molL进行测试，绘制工作曲线。采用标准加入法对猪血清和猪尿液样品待测溶液4中PEA-A进行检测。猪血清和猪尿液样品来源于5头活体三元杂小猪，体重为7～15Kg由中国科学院亚热带农业生态研究所长沙提供。分别将5种不同的猪血清样品和猪尿液样品50.00μL加入pH＝6.5的PBS缓冲溶液4.950mL中稀释100倍，再向猪血清和猪尿液溶液中加入不同浓度的PEA-A0.100，0.200，0.400，0.600，0.800μmolL，采用DPV法进行测定。二、实验结果与分析1、材料的表征采用扫描电子显微镜SEM分别对GO、AB、GO-AB、Fe3O4、Fe3O4@SiO2、Fe3O4@SiO2GO-AB的结构和表面形貌进行表征，结果如图3所示。由图3A可以看到，GO的表面成一层褶皱的薄纱状，具有比较大的比表面积。由图3B可以看到,AB呈细小的颗粒状。图3C为GO-AB复合物，从图中可以看到加入AB之后，GO将颗粒状的AB包裹在了一起，形成了一种多孔碳复合材料，既改善了GO表面的平展性，又提供了更多的活性位点。由图3D可以看到，Fe3O4呈微球状，表面较为粗糙，具有良好的分散性。由图3E所示，在Fe3O4的表面沉积一层SiO2后形成核壳结构的微球，即Fe3O4@SiO2，表面变得较为光滑，粒径相对Fe3O4略有增加。由图3F所示，Fe3O4@SiO2较好地负载到GO-AB上，进一步增大了复合材料的比表面积，更加有利于目标物如PEA-A的吸附富集，提高检测的灵敏度。2、修饰电极的循环伏安特性分别考察裸GCEa，Fe3O4@SiO2GCEb，GO-ABGCEc，Fe3O4@SiO2GO-ABGCEd在含有0.1molLKCl的1.0mmolL[FeCN6]4-3-溶液中的循环伏安行为CV。结果如图4所示，在扫速为50mVs、扫描电位0.00～0.60V时，裸GCE上有一对氧化还原峰。当修饰Fe3O4@SiO2后，氧化还原峰电流增强，峰电位负移，说明Fe3O4@SiO2GCE对[FeCN6]4-3-有一定的催化作用。而修饰了GO-AB后，氧化还原峰电流有显著的增加，这说明GO-AB有优异的导电性，明显提高了[FeCN6]4-3-氧化还原过程中电子的传递速率。将Fe3O4@SiO2核壳纳米材料与GO-AB碳材料复合后修饰玻碳电极，由于两种材料的协同作用又一步加强了材料的导电性和催化性。3、PEA-A在电极表面的电化学行为分别考察裸GCE，GO-ABGCE，Fe3O4@SiO2GO-ABGCE在含有5.800×10-6molL的PEA-A的0.10molLPBS缓冲溶液中的示差脉冲伏安行为DPV，及在1.160×10-5molL的的0.10molLPBS缓冲溶液中的循环伏安伏安行为CV，如图5所示。由图5A可知，PEA-A在裸GCE上没有出现明显的氧化还原峰，说明PEA-A在裸GCE上较难被氧化；而相对于裸GCE，PEA-A在GO-ABGCE上有明显的氧化还原峰曲线b，说明GO-AB对PEA-A有一定的电催化氧化还原作用。与裸GCE和GO-ABGCE相比，PEA-A在Fe3O4@SiO2GO-ABGCE上的氧化峰电流和还原峰电流分别增大了5.63倍和5.61倍，说明Fe3O4@SiO2和GO-AB复合后，复合材料的导电性能和电化学催化性能得到了显著的提高，增强了PEA-A在电极表面的电催化氧化还原反应。而从图5B的DPV曲线中，同样可以明显地看到Fe3O4@SiO2GO-ABGCE相对于裸GCE和GO-ABGCE，对PEA-A也表现出更强的电化学响应信号，同时进一步证实了Fe3O4@SiO2GO-AB复合纳米材料能够促进PEA-A在修饰电极表面发生电化学反应。4、pH值对PEA-A电化学行为的影响采用DPV法考察修饰电极Fe3O4@SiO2GO-ABGCE在pH为5.0～8.0的PBS溶液0.10molL中对PEA-A5.800×10-6molL的氧化峰电流和峰电位随pH值变化的关系，结果如图6所示。由图6A可在得，pH从5.0到6.5时，PEA-A的峰电流随pH值的增加而逐渐增大；当pH从6.5增加到8.0时，PEA-A峰电流随pH的增加而逐步减小。当pH＝6.5时，PEA-A的峰电流达到最大值。因此选择pH＝6.5的PBS缓冲溶液作为检测PEA-A的最佳底液。由图6B可以看出PEA-A的峰电位与pH值成线性关系，说明PEA-A在其电极界面反应过程中存在质子和电子的转移过程；其线性方程拟合为Epa＝0.05859pH–0.2787，线性相关系数为R＝0.9987，根据能斯特方程：Ep＝E0–0.05916mnpH，其中m为反应转移的质子数，n为转移的电子数，由此可推算出m＝0.904n,即m≈n，说明PEA-A在该修饰电极界面上的转移的电子数和质子数相等。5、PEA-A在修饰电极上氧化机理的探讨采用CV法考察PEA-A的峰电流、峰电位随扫速变化的关系，结果如图7所示。从图7A中可以看出，在扫速为40～140mVs范围内，PEA-A在该电极上的氧化峰电流和还原峰电流随扫速的增大而增大，并且可以得到PEA-A在电极上的电化学行为是一个可逆的氧化还原过程。从图7B的中可以看出，PEA-A的氧化峰电流和还原峰电流均与扫速呈线性关系，线性方程可拟合为Ip＝–0.9024–0.01827v和Ip＝–0.9024–0.01827，线性相关系数R＝0.9969和，这说明PEA-A在修饰电极上的氧化还原反应为一个吸附控制过程。又根据PEA-A的氧化还原反应是等电子等质子的反应，因此可以推断PEA-A的氧化还原机理的反应方程式如图8所示。6、线性范围和检出限在优化实验条件下，采用Fe3O4@SiO2GO-ABGCE修饰电极，通过DPV法对不同浓度的苯乙醇胺APEA-A进行检测，结果如图9所示。图9A是Fe3O4@SiO2GO-ABGCE修饰电极对不同浓度的PEA-A的示差脉冲伏安曲线，由图9B可知，PEA-A的氧化峰电流与其浓度在1.0～1000nmolL范围有良好的线性关系，线性方程可拟合为：Ip＝6.4146C+0.1109，相关系数R＝0.9996，检出限达到0.12nmolLSN＝3，表明该修饰电极对苯乙醇胺A的检测有比较好的的线性范围和检出限。7、电极的重现性、重复性与稳定性在优化实验条件下，使用同一批次下制备的7支Fe3O4@SiO2GO-ABGCE电极对4.0×10-7molL的PEA-A进行反复测定，几次测量结果的相对标准偏差为2.34％，说明该电极具有良好的重现性。而且，采用同一支Fe3O4@SiO2GO-ABGCE电极对4.0×10-7molL的PEA-A连续检测5次，几次测量结果的相对标准偏差为3.58％，说明该电极具有较好的重复性。此外，为了考察了修饰电极长期使用的稳定性，将修饰电极保存于4℃的冷藏室30天，每隔三天测试该电极对PEA-A的响应性能。实验发现，连续使用30天后，修饰电极对PEA-A的响应信号可达到最初时的83.64％，表明该修饰电极具有良好的长期使用稳定性。8、抗干扰性测试测试常见的几种β-受体激动剂和氨基酸对PEA-APA的影响如图10所示。在含有4.0×10-7moLL的PA样品的PBS缓冲溶液中，分别加入50倍浓度的沙丁胺醇SAL、莱克多巴胺RAC、克伦特罗CLB、酪氨酸Tyr、脯氨酸Pro、甲硫氨酸Met、甘氨酸Gly、谷氨酸Glu、赖氨酸Lys、组氨酸His、半胱氨酸Cys干扰组分，采用DPV法对其进行检测。结果表明，加入这10种干扰组分后，修饰电极的峰电流几乎没有发生明显变化。由此可见，Fe3O4@SiO2GO-ABGCE对PA有很好的抗干扰性。9、分析应用考察Fe3O4@SiO2GO-ABGCE修饰电极对不同实际样品猪血清和猪尿液中苯乙醇胺APEA-A的分析检测应用。猪血清和猪尿液样品取自5头活体三元杂小猪，体重为7～15Kg由中国科学院亚热带农业生态研究所提供。采用标准加入法进行测定，即向猪血清和猪尿液溶液中加入不同浓度的PEA-A0.100，0.200，0.400，0.600，0.800μmolL，采用DPV法进行检测并计算加标回收率。由表1和表2可知，加标回收率分别为96.0％～110.0％和93.8％～104.7％，表明该修饰电极具有比较好的准确性，可应用于实际猪血清和猪尿液样品中PEA-A的快速灵敏检测，在生化检测和养殖行业具有潜在应用价值。表1猪血清样品中苯乙醇胺A的测定Table1ApplicationofFe3O4@SiO2GO-ABGCEtodeterminationofPEA-Ainporkserumsamples表2猪尿液样品中苯乙醇胺A的测定Table2ApplicationofFe3O4@SiO2GO-ABGCEtodeterminationofPEA-Ainporkurinesamples本发明采用超声法制备了AB-GO纳米复合材料，将Fe3O4@SiO2核壳纳米颗粒通过自组装法负载在AB-GO复合材料，构建了Fe3O4@SiO2GO-ABGCE复合膜修饰电极。采用电化学方法探讨该修饰电极对PEA-A的电催化氧化还原机理，并将该修饰电极应用于猪血清和猪尿液样品中PEA-A的测定，表现出良好的选择性、重现性和稳定性，检测限达到0.12nmolL，在动物养殖和食品安全检测领域具有很好的实际应用价值。

权利要求：1.一种基于复合膜修饰电极的苯乙醇胺A检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1制备Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子：a制备Fe3O4磁性纳米粒子：采用水热合成法制备Fe3O4磁性纳米粒子；b制备Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子：将步骤a制备好的Fe3O4磁性纳米粒子加入HCl中超声处理后，分离得到黑色固体，洗净；然后将黑色固体均匀的分散在C2H5OH、超纯水和NH3·H2O的混合液中，再加入SiOC2H54，于室温下搅拌反应4～8h，分离得到Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子，依次用C2H5OH和超纯水清洗，干燥后备用；其中，所述HCl的浓度为0.08～0.12molL，所述C2H5OH、超纯水和NH3·H2O的混合液中C2H5OH、超纯水和NH3·H2O的体积比为75～85：15～25：1，所述Fe3O4磁性纳米粒子与SiOC2H54的质量比为0.08～0.12：0.025～0.035；2制备AB-GO复合纳米材料：a将GO加入到无水乙醇中超声分散均匀，得到浓度为0.5～2.0mgmL的GO溶液；b将AB加入到羧甲基纤维素钠和无水乙醇的混合液中超声分散，得到浓度为1.5～4.5mgmL的AB溶液；c将步骤2中步骤a所得的GO溶液和步骤2中步骤b所得的AB溶液混合超声4～8h，得到AB-GO复合纳米材料的分散液；所述GO溶液和AB溶液的体积比为1:1；3制备Fe3O4@SiO2AB-GOGCE复合膜修饰电极：对玻碳电极表面进行抛光，超声洗净后晾干，将AB-GO复合纳米材料的分散液滴涂于玻碳电极表面，然后将Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子溶液滴涂于表面已涂有AB-GO的玻碳电极上，晾干后即得Fe3O4@SiO2AB-GOGCE复合膜修饰电极；所述Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子溶液中Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子的浓度为0.5～2.0mgmL；4以Fe3O4@SiO2AB-GOGCE复合膜修饰电极为工作电极，以银氯化银电极作为参比电极，以铂丝电极作为对电极，构成三电极体系；然后采用示差脉冲伏安法考察苯乙醇胺A在不同修饰电极上的电化学行为，并对不同浓度的苯乙醇胺A进行测试，绘制工作标准曲线，再采用标准加入法对待测样品中的苯乙醇胺A进行检测。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水热合成法制备Fe3O4磁性纳米粒子的过程为：将FeCl3·6H2O和CH3COONa加入CH2OH2中，在磁力搅拌下超声分散25～35min后，得到均匀的黄色透明溶液；将黄色溶液转移到聚四氟乙烯高压反应釜中，密封，在200℃下反应6～10h，待高压釜冷却至室温后，在磁力作用下进行固液分离，得到黑色磁性颗粒，将黑色磁性颗粒用乙醇和超纯水分别清洗后干燥，即得Fe3O4磁性纳米粒子；其中，所述FeCl3·6H2O、CH3COONa、CH2OH2的比例为1～2g：3～4g：20～105mL。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中对玻碳电极表面进行抛光是分别用0.3μm和0.05μm的α-Al2O3粉对玻碳电极表面进行抛光。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中所述玻碳电极直径为3mm，将5μLAB-GO分散液滴涂于玻碳电极表面，再将5μLFe3O4@SiO2溶液滴涂于表面已涂有AB-GO的玻碳电极上。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中是采用示差脉冲伏安法考察苯乙醇胺A在不同修饰电极上的电化学行为，设置示差脉冲伏安法参数为：振幅0.05V、脉冲宽度为0.2s、抽样宽度为0.02、脉冲周期为0.5s，对不同浓度的苯乙醇胺A进行测试，绘制工作标准曲线，再采用标准加入法对待测样品中的苯乙醇胺A进行检测。6.一种基于复合膜修饰电极的苯乙醇胺A检测传感器，其特征在于，所属传感器包括作为工作电极的复合膜修饰电极；所述复合膜修饰电极包括玻碳基质5，所述玻碳基质5表面修饰有GO-AB层6，所述GO-AB层6上负载有Fe3O4@SiO2层7。7.如权利要求6所述的传感器，其特征在于，所述传感器包括玻碳基质5的厚度为1.0～5.0mm，所述GO-AB层6的厚度为20～200nm，所述Fe3O4@SiO2层7的厚度为320～520nm。8.如权利要求6所述的传感器，其特征在于，所述Fe3O4@SiO2层7由球形的Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子组成，所述Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子由Fe3O4磁性纳米粒子9和包裹于Fe3O4磁性纳米粒子外的SiO2纳米壳层10。9.如权利要求8所述的传感器，其特征在于，所述Fe3O4磁性纳米粒子9的半径为150～220nm，所述SiO2纳米壳层10的厚度为20～80nm。10.如权利要求6至9任一项所述的传感器，其特征在于，所述传感器对苯乙醇胺A的浓度存在良好的线性关系，检测的线性范围为1.0～1000molL，检出限为0.12nmolL。

百度查询： 长沙理工大学 一种基于复合膜修饰电极的苯乙醇胺A检测方法及传感器