一种食品检测用电化学检测器制造技术

本发明专利技术涉及食品检测技术领域，具体涉及一种食品检测用电化学检测器，包括以下步骤：S1：称取苯乙烯磺酸和丁二烯溶于DMF中，然后加入偶氮二异丁腈进行反应，以石油醚为沉淀剂将产物沉出，产物进行透析冷冻干燥；S2：向初产物中加入DMF搅拌溶解，滴加去离子水，待溶液出现蓝乳光后停止滴加，并进行透析；S3：向透析后的溶液中加入双酚A、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸与苯胺混合均匀，加入硫酸铵低温下反应，反应产物进行沉淀、离心并洗脱；S4：将产物溶于N‑甲基吡咯烷酮中，取适量聚乙烯醇溶于水中，将两溶液混合均匀并浇铸到玻碳电极上；该电化学检测器操作简单、成本低廉，具有较高的灵敏度，能够对食品中的双酚A进行快速测定，具有较大的应用前景。

An electrochemical detector for food detection

The invention relates to the technical field of food detection, in particular to an electrochemical detector for food detection, which comprises the following steps: S1: dissolve the benzene sulfonic acid and butadiene in DMF, then add the azodiisobutyronitrile for reaction, take the petroleum ether as the precipitant to precipitate the product, and carry out dialysis and freeze-drying of the product; S2: add the DMF to the initial product for stirring and dissolving, drop deionization Water, stop dripping and dialysis after blue emulsion light appears in the solution; S3: add bisphenol A, 2 \u2011 acrylamide \u2011 2 \u2011 methylpropanesulfonic acid and aniline to the solution after dialysis, mix them evenly, add ammonium sulfate to react at low temperature, precipitate, centrifuge and elute the reaction product; S4: dissolve the product in n \u2011 methylpyrrolidone, take appropriate polyvinyl alcohol to dissolve in the water, and then dissolve the two solutions The electrochemical detector has the advantages of simple operation, low cost, high sensitivity, rapid determination of bisphenol A in food, and great application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种食品检测用电化学检测器
本专利技术涉及食品检测
，具体涉及一种食品检测用电化学检测器。
技术介绍
双酚A是来源于工业化学品的内分泌干扰素。作为重要的有机化工原料，双酚A主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂等多种高分子材料和增塑剂、阻燃剂、涂料等精细化工产品。从矿泉水瓶、医疗器械到食品包装，大多都含有双酚A。然而，由于其成品在强洗涤剂，酸性或高温液体作用下表面易降解，所以在水果和罐装食品中均有残留。毒理学实验表明，双酚A能够通过模拟雌激素激动剂和雄激素拮抗剂作用，影响人体正常细胞功能，阻碍生殖系统发育，增加造血系统患癌几率。目前，比较常见的高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)、气相色谱-质谱联用法(GC-MS)、液相色谱-质谱联用法(LC-MS)和酶联免疫吸附法(ELISA)都有被用来检测双酚A残留。传统仪器方法存在前处理复杂，仪器和相应配套费用昂贵，无法大规模进行平行样同时检测等缺点。而酶联免疫的检测往往较为耗时。因此迫切需要开发更加简便、快速、灵敏的分析技术。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种食品检测用电化学检测器，该电化学检测器操作简单、成本低廉，具有较高的灵敏度，能够对食品中的双酚A进行快速测定，具有较大的应用前景。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种食品检测用电化学检测器，具体制备方法包括以下步骤：S1：称取1.3-2.0g苯乙烯磺酸和0.5-0.8g丁二烯溶于20-25ml的无水二甲基甲酰胺中，然后向混合液体系中加入适量偶氮二异丁腈，并在80℃，无氧环境下反应13-15h，接着以石油醚为沉淀剂将产物沉出，重复3-5次，所得产物去离子水中进行透析12-15h，冷冻干燥得到初步产物；S2：向S1制备的初产物中加入15ml二甲基甲酰胺搅拌溶解，接着在搅拌状态下，缓慢滴加入去离子水，待溶液出现蓝乳光后停止滴加并继续搅拌12h，接着将溶液装入透析袋中透析7d；S3：向透析后所得溶液中，加入0.2-0.3g双酚-A、0.4-0.5g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与0.5-0.6g苯胺并混合均匀，接着向溶液中加入0.1-0.3g硫酸铵并于2-3℃下反应13-15h，反应产物取出并用甲醇溶液沉淀、离心3次，接着将离心所得沉淀产物加入到洗脱液中并进行搅拌洗脱，24h后将沉淀滤出，并用洗脱液清洗3次，制得中间产物；S4：将石墨烯与分散剂-AD8301按质量比1：3混合均匀，得到分散均匀的石墨烯悬浊液，接着将石墨烯悬浊液滴加到玻碳电极表面，并在85℃下干燥2-3h，得到石墨烯修饰电极；S5：将中间产物溶于N-甲基吡咯烷酮中，取适量聚乙烯醇溶于水中，接着在搅拌状态下，将水溶解的聚乙烯醇加入到溶有中间产物的N-甲基吡咯烷酮中，然后用溶液浇铸法将混合液浇铸到石墨烯修饰电极上，制得上述电化学检测器。优选的，S1中所述偶氮二异丁腈加入量为混合液体系总质量的0.03-0.05％。优选的，S3中所述洗脱液由甲醇与乙酸按体积比7:3混合而成。优选的，S5所述中间产物在N-甲基吡咯烷酮的浓度为0.02-0.03g/ml；聚乙烯醇在水中的浓度为0.06-0.7g/ml。优选的，S4中玻碳电极在石墨烯修饰前经Al2O3粉末打磨洗净冲干。优选的，S5电极上混合溶液的浇铸厚度为30-50μm。有益效果：1)本专利技术制备的电化学检测器操作简单、成本低廉，具有较高的灵敏度与精度，能够对食品中的双酚A进行快速测定。2)本专利技术中由聚苯胺纳米粒子构建而成，通过将聚苯胺纳米粒子内包裹的双酚A洗脱，使聚苯胺纳米粒子上留下与双酚A分子形态、尺寸、电荷分布相互补性的孔穴，使孔穴能够对双酚A具有较好的专一识别性与灵敏度；由于纳米结构的聚苯胺具有大的比表面积，因此电化学传感器能够对双酚A具有较高的灵敏度和较快的响应速度。3)本专利技术通过将高比表面积的石墨烯修饰至玻碳电极上，提升了对电活性聚苯胺纳米粒子的负载量，提供更均匀、更大的电活性位点分布，加速了电子的传输速率，进一步提升了电化学检测器的灵敏度。4)本专利技术通过聚乙烯醇水溶液及中间产物的N-甲基吡咯烷酮溶液的混合浇铸提升了聚乙烯醇与中间产物的相容性，并利用聚乙烯醇将中间产物有效的固定于石墨烯修饰的电极上。附图说明图1为氧化峰电流值与双酚A浓度的线性关系图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种食品检测用电化学检测器，具体制备方法包括以下步骤：S1：称取2.0g苯乙烯磺酸和0.6g丁二烯溶于25ml的无水二甲基甲酰胺中，然后向混合液体系中加入混合液体系总质量0.03％的偶氮二异丁腈，并在80℃，无氧环境下反应13h，接着以石油醚为沉淀剂将产物沉出，重复3-5次，所得产物去离子水中进行透析15h，冷冻干燥得到初步产物；S2：向S1制备的初产物中加入15ml二甲基甲酰胺搅拌溶解，接着在搅拌状态下，缓慢滴加入去离子水，待溶液出现蓝乳光后停止滴加并继续搅拌12h，接着将溶液装入透析袋中透析7d；S3：向透析后所得溶液中，加入0.2-0.3g双酚-A、0.4-0.5g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与0.5-0.6g苯胺并混合均匀，接着向溶液中加入0.1-0.3g硫酸铵并于2-3℃下反应13-15h，反应产物取出并用甲醇溶液沉淀、离心3次，接着将离心所得沉淀产物加入到洗脱液中并进行搅拌洗脱，其中洗脱液由甲醇与乙酸按体积比7:3混合而成，洗脱24h后将沉淀滤出，并用洗脱液清洗3次，制得中间产物；S4：将石墨烯与分散剂-AD8301按质量比1：3混合均匀，得到分散均匀的石墨烯悬浊液，接着将石墨烯悬浊液滴加到玻碳电极表面，并在85℃下干燥2-3h，得到石墨烯修饰电极；S5：将中间产物溶于N-甲基吡咯烷酮中，取适量聚乙烯醇溶于水中，接着在搅拌状态下，将水溶解的聚乙烯醇加入到溶有中间产物的N-甲基吡咯烷酮中，将玻碳电极Al2O3粉末打磨洗净冲干，然后用溶液浇铸法将混合液浇铸到墨烯修饰的电极上，混合溶液的浇铸厚度为30-50μm，制得上述电化学检测器。S5中间产物在N-甲基吡咯烷酮的浓度为0.02-0.03g/ml；聚乙烯醇在水中的浓度为0.06-0.7g/ml。数据检测：1)利用循环伏安法检测不同浓度的双酚A溶液(其中双酚A溶液由双酚A与乙醇按不同比例混合而成)。在一定的浓度范围内，电流相应值随着双酚A溶液浓度的增加而减小。这是由于当双酚A与聚苯胺纳米粒子上的孔穴相结合时，双酚A与聚苯胺纳米粒子中的分子链会存在相互作用，提升了聚苯胺的电子输送能力，从而增强了电信号的强度；实验测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种食品检测用电化学检测器，其特征在于，具体制备方法包括以下步骤：/nS1：称取1.3-2.0g苯乙烯磺酸和0.5-0.8g丁二烯溶于20-25ml的无水二甲基甲酰胺中，然后向混合液体系中加入适量偶氮二异丁腈，并在80℃，无氧环境下反应13-15h，接着以石油醚为沉淀剂将产物沉出，重复3-5次，所得产物去离子水中进行透析12-15h，冷冻干燥得到初步产物；/nS2：向S1制备的初产物中加入15ml二甲基甲酰胺搅拌溶解，接着在搅拌状态下，缓慢滴加入去离子水，待溶液出现蓝乳光后停止滴加并继续搅拌12h，接着将溶液装入透析袋中透析7d；/nS3：向透析后所得溶液中，加入0.2-0.3g双酚-A、0.4-0.5g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与0.5-0.6g苯胺并混合均匀，接着向溶液中加入0.1-0.3g硫酸铵并于2-3℃下反应13-15h，反应产物取出并用甲醇溶液沉淀、离心3次，接着将离心所得沉淀产物加入到洗脱液中并进行搅拌洗脱，24h后将沉淀滤出，并用洗脱液清洗3次，制得中间产物；/nS4：将石墨烯与分散剂-AD8301按质量比1：3混合均匀，得到分散均匀的石墨烯悬浊液，接着将石墨烯悬浊液滴加到玻碳电极表面，并在85℃下干燥2-3h，得到石墨烯修饰电极；/nS5：将中间产物溶于N-甲基吡咯烷酮中，取适量聚乙烯醇溶于水中，接着在搅拌状态下，将水溶解的聚乙烯醇加入到溶有中间产物的N-甲基吡咯烷酮中，然后用溶液浇铸法将混合液浇铸到石墨烯修饰电极上，制得上述电化学检测器。/n...

【技术特征摘要】
1.一种食品检测用电化学检测器，其特征在于，具体制备方法包括以下步骤：
S1：称取1.3-2.0g苯乙烯磺酸和0.5-0.8g丁二烯溶于20-25ml的无水二甲基甲酰胺中，然后向混合液体系中加入适量偶氮二异丁腈，并在80℃，无氧环境下反应13-15h，接着以石油醚为沉淀剂将产物沉出，重复3-5次，所得产物去离子水中进行透析12-15h，冷冻干燥得到初步产物；
S2：向S1制备的初产物中加入15ml二甲基甲酰胺搅拌溶解，接着在搅拌状态下，缓慢滴加入去离子水，待溶液出现蓝乳光后停止滴加并继续搅拌12h，接着将溶液装入透析袋中透析7d；
S3：向透析后所得溶液中，加入0.2-0.3g双酚-A、0.4-0.5g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与0.5-0.6g苯胺并混合均匀，接着向溶液中加入0.1-0.3g硫酸铵并于2-3℃下反应13-15h，反应产物取出并用甲醇溶液沉淀、离心3次，接着将离心所得沉淀产物加入到洗脱液中并进行搅拌洗脱，24h后将沉淀滤出，并用洗脱液清洗3次，制得中间产物；
S4：将石墨烯与分散剂-AD8301按质量比1：3混合均匀，得到分散均匀的石墨烯悬浊液，接着将石墨烯悬浊液滴加到玻碳电极表面，并在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶庆会，何桂芬，张媛媛，赵桦林，宋洪杰，王阳春，
申请(专利权)人：烟台富美特信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37