一种盐酸赛庚啶的电致化学发光检测方法技术

本发明专利技术涉及一种盐酸赛庚啶的电致化学发光检测方法，该以聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮和磷酸为原料，采用静电纺丝和高温碳化相结合的方法成功制备了N，P‑PCNF，并修饰玻碳电极用于工作电极，采用电致化学发光法用于检测样品中盐酸赛庚啶的含量。实验表明，N,P‑PCNF具有比表面积大、导电性好、边缘缺陷多、活性位点多、电子传递速度快等优点，对盐酸赛庚啶具有良好的电催化活性。在最佳实验条件下，盐酸赛庚啶的浓度与发光强度呈现良好的线性关系。此方法用于盐酸赛庚啶的检测具有灵敏度高、检出限低、检测范围宽的特点，并且可用于实际样品的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种盐酸赛庚啶的电致化学发光检测方法
本专利技术涉及一种检测样品中盐酸赛庚啶含量的方法，特别涉及一种静电纺氮磷共掺杂多孔碳纳米纤维制备修饰电极用于电致化学发光检测盐酸赛庚啶的方法。
技术介绍
盐酸赛庚啶（cyproheptadinehydrochloride，CPH）是一种抗过敏药物，主要通过阻断人体在过敏反应过程中产生的组胺来有效缓解如荨麻疹、水眼和瘙痒等过敏症状。在国内，在部分动物饲料产品中发现含有CPH，这是因为CPH可以通过增加食欲促进家畜增重。但是对于人类来说，过量使用CPH可能导致昏迷甚至死亡，尤其是对于儿童和老年人，因此CPH已成为我国动物饲料和饮用水中的禁用成分之一。目前为止，检测CPH的方法主要有HPLC、LC-MS、毛细管电泳法和气相色谱-质谱联用，这些方法的主要缺点是仪器昂贵，测试时间长。盐酸赛庚啶的结构式如下：近年来，电致化学发光法（ECL）作为一种新兴起的分析方法，因其设备简单、操作简便、响应速度快、灵敏度高而受到研究者的广泛关注。在ECL体系中，基于Ru(bpy)32+的发光体系以其发光效率高、溶解性好、化学稳定性好、可再生性强等优点，被广泛应用于各个领域。由于电子转移和发光现象均在电极表面产生，因此选择合适的电极修饰材料来改善工作电极的性能，为提高ECL检测灵敏度和选择性提供了可能。碳纳米纤维（CNF）因其良好的导电性、导热性、促进电子转移等特点而受到关注，并广泛应用于超级电容器、电池和传感器等领域。静电纺丝目前是制备各种形态CNF的简单高效的方法，其常用聚合物溶液有聚丙烯腈（PAN）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚苯并咪唑等高分子溶液。多孔碳纳米纤维（PCNF）因具有良好的离子储存和传递能力、大的比表面积，弥补了CNF的一些缺点。杂原子掺杂可以改善含碳材料的物理和化学性质，提高活性位点的数量。而通过静电纺丝获得的CNF是杂质掺杂较为理想的载体。氮原子的半径和碳原子的半径相似，比较容易取代晶格中的碳原子，并且氮原子的电负性大于碳，给电子特性较明显，因此常作为非金属原子进行掺杂。例如，He等制备了N-CNF作为负极材料，获得了具有优异性能的钒电池。磷与氮属于同族元素，但其较强的n型行为使其供电子能力、导电性、电催化活性要高于氮。Cui等制备的磷掺杂螺旋碳纳米纤维（P-HCNF）具有比表面积大、三维层次螺旋结构清晰、表观非均相电子转移快等优点。基于较高的电催化活性，P-HCNF被用于检测多菌灵，实验结果表明该传感器灵敏度高、线性范围宽、检出限低，并且有望用于食品中多菌灵的测定。与单原子掺杂相比，多原子共掺杂后原子之间产生的协同作用，可以改善材料的导电性和在电极表面的润湿性从而提高材料的综合性能。Liu等合成的氮磷共掺杂碳微球（NP-CMs）用于乙酰氨基酚的电化学检测，实验结果表明，与氮掺杂碳微球相比，NP-CMs具有更好的电催化性能，并且灵敏度也较高，对人血清中乙酰氨基酚含量的测定也取得了良好的回收率。目前未见有采用电致化学发光方法检测盐酸赛庚啶含量的相关报道。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种盐酸赛庚啶的电致化学发光检测方法，该方法以聚丙烯腈（PAN）为碳源，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为造孔剂，磷酸为磷源，采用静电纺丝和高温碳化制备了氮磷共掺杂多孔碳纳米纤维（N，P-PCNF），将N，P-PCNF修饰玻碳电极并用于CPH的电致化学发光检测，该方法用于盐酸赛庚啶的检测具有灵敏度高、检出限低、检测范围宽的特点。解决上述技术问题的技术方案是：1.一种盐酸赛庚啶的电致化学发光检测方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）N，P-PCNF的合成：将1.2g聚丙烯腈和0.4g聚乙烯吡咯烷酮加入7mLN，N-二甲基甲酰胺中室温搅拌12h，然后将0.16gH3PO4加入混合溶液中继续搅拌12h，得到纺丝前驱体溶液；将纺丝前驱体溶液进行纺丝，得到混合纳米纤维；将混合纳米纤维在空气中以5℃·min-1的速率升温至280℃预氧化2h，然后在N2中以相同的速率升温至800℃碳化2h，自然冷却至室温即得到N，P-PCNF；（2）修饰电极的制备：用0.3μm和0.05μm氧化铝粉末依次对玻碳电极进行抛光，然后用去离子水和乙醇交替进行超声清洗，最后用N2吹干备用；称取1.5mgN，P-PCNF超声分散于1mL含有0.05wt.%Nafion的异丙醇-超纯水溶液中得到N，P-PCNF悬浮液，异丙醇-超纯水溶液中异丙醇与超纯水的体积比为1:4，将3-5μLN，P-PCNF悬浮液滴涂在预处理过的电极表面，室温下干燥，即为N，P-PCNF修饰玻碳电极；（3）检测样品中盐酸赛庚啶的含量：采用步骤（2）制备得到的N，P-PCNF修饰玻碳电极，按照常规的电致化学发光方法检测样品中盐酸赛庚啶的含量。附图说明图1为N,P-PCNF的XRD谱图。图2为N,P-PCNF的拉曼光谱图。图3为N,P-PCNF、PCNF、CNF的N2等温吸脱附曲线图。图4为N,P-PCNF、PCNF、CNF的孔径分布曲线图。图5为Ru(bpy)32+-CPH体系在不同电极上的电化学行为曲线图。图6为Ru(bpy)32+-CPH体系在不同电极上的电致化学发光行为曲线图。图7为N,P-PCNF的修饰量、缓冲液类型、pH值对ECL的影响曲线图；其中，a为N,P-PCNF的修饰量对ECL的影响曲线图；b为缓冲液类型和pH值对ECL的影响曲线图。图8为不同浓度盐酸赛庚啶的电致化学发光图和标准曲线图；其中，a为不同浓度盐酸赛庚啶的电致化学发光图，b为盐酸赛庚啶的标准曲线图。图9为N,P-PCNF/GCE的选择性测试图。具体实施方式实施例1：一种盐酸赛庚啶的电致化学发光检测方法，包括以下步骤：（1）N，P-PCNF的合成：将1.2g聚丙烯腈（PAN，Mw=85000g·mol-1）和0.4g聚乙烯吡咯烷酮（PVP，Mw=54000g·mol-1）加入7mLN，N-二甲基甲酰胺（DMF）中室温搅拌12h，然后将0.16gH3PO4加入混合溶液中继续搅拌12h，得到纺丝前驱体溶液；将纺丝前驱体溶液进行纺丝，即将纺丝前驱体溶液倒入10mL注射器中进行纺丝，静电纺丝装置的参数设置为：电压18kV；针尖与收集器之间的距离为10cm；流速为2.0mL·h-1；纺丝收集器的转速为180r·min-1，得到混合纳米纤维；将混合纳米纤维在空气中以5℃·min-1的速率升温至280℃预氧化2h，然后在N2中以相同的速率升温至800℃碳化2h，自然冷却至室温即得到N，P-PCNF。（2）修饰电极的制备：用0.3μm和0.05μm氧化铝粉末依次对玻碳电极进行抛光，然后用去离子水和乙醇交替进行超声清洗，最后用N2吹干备用；称取1.5mgN，P-PCNF超声分散于1mL含有0.05wt.%Nafion的异丙醇-超纯水溶液中得到N，P-PCNF悬浮液，异丙醇-超纯水溶液中异丙醇与超纯水的体积比为1:4，将4μ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盐酸赛庚啶的电致化学发光检测方法，其特征在于：包括以下步骤：/n（1）N，P-PCNF的合成：将1.2g聚丙烯腈和0.4g 聚乙烯吡咯烷酮加入7mL N，N-二甲基甲酰胺中室温搅拌12h，然后将0.16g H

【技术特征摘要】
1.一种盐酸赛庚啶的电致化学发光检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）N，P-PCNF的合成：将1.2g聚丙烯腈和0.4g聚乙烯吡咯烷酮加入7mLN，N-二甲基甲酰胺中室温搅拌12h，然后将0.16gH3PO4加入混合溶液中继续搅拌12h，得到纺丝前驱体溶液；将纺丝前驱体溶液进行纺丝，得到混合纳米纤维；将混合纳米纤维在空气中以5℃·min-1的速率升温至280℃预氧化2h，然后在N2中以相同的速率升温至800℃碳化2h，自然冷却至室温即得到N，P-PCNF；
（2）修饰电极的制备：用0.3μm和0.05μm氧化铝粉末依次对玻碳电极进行抛光，然后用去离子水和乙醇交替进行超声清洗，最后用N2吹干备用；称取1.5mgN，P-PCNF超声分散于1mL含有0.05wt.%Naf...

【专利技术属性】
技术研发人员：程昊，李彦青，冯军，黄文艺，孔红星，周正元，樊静静，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45