一种硫酸沙丁胺醇电化学传感器及其制备方法技术

本发明专利技术属于生物基电子材料技术领域和传感器领域，公开了一种硫酸沙丁胺醇电化学传感器及其制备方法，硫酸沙丁胺醇电化学传感器包括导电碳化柚子基、银纳米线乙醇溶液/碳纳米线乙醇溶液的配制、滴涂。充分利用导电碳化柚子基固有的立体多孔疏松结构，将银纳米线和碳纳米线滴涂在柚子皮表面，晾干后即得到导电性良好的生物基底的柔性导电材料。将银纳米线和碳纳米线与柚子基结构相结合，增强导电性，并且银纳米线与碳化柚子基的多孔疏松结构产生协同效应增强传感器的灵敏度。协同效应增强传感器的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种硫酸沙丁胺醇电化学传感器及其制备方法


[0001]本专利技术归属于生物基电子材料
和传感器领域，涉及一种硫酸沙丁胺醇电化学传感器及其制备方法，具体涉及一种以碳化柚子皮制备的硫酸沙丁胺醇电化学传感器的制备方法。

技术介绍

[0002]近些年来，基于生物基制备电化学传感器被广泛地研究和应用于电子移动终端、医疗健康监测设备、智能机器人等热门领域。传统的传感器件大多基于金属和半导体材料，其成本较高、回收率低。本专利技术所用的生物基材料是碳化柚子皮，碳化柚子皮传感器不仅具有传统传感器的优点，还具有回收率高、成本造价低的优势。
[0003]生物基电化学生物传感器通常包括基底层、活性层和电极几个部分。对于生物基电化学生物传感器而言,基底材料对传感器的也是具有对传感器的灵敏度和悬着性测定起着至关重要的作用，在基底材料之上可使用不同材料进行改进，如生物分子、纳米材料、聚合物、碳纳米管等等。
[0004]其在生物工程、材料科学、电化学、生物化学等多个领域跨学科都有相关研究，成为传统分析仪器的替代品，电化学生物传感器是新兴的重要分析仪器。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术是一种以碳化柚子皮制备的硫酸沙丁胺醇电化学传感器，该制备方法具有成本低廉、制备简单、易于大规模生产的优点。一种以碳化柚子皮制备的硫酸沙丁胺醇电化学传感器是基于碳化柚子皮与银纳米线和碳纳米线相结合作为基底层和活性层的柔性应力传感器。柚子、银纳米线、碳纳米管均在市场上直接采购获得。将银纳米线和碳纳米线复合在碳化柚子皮的天然网络结构上制备得到硫酸沙丁胺醇电化学传感器。
[0006]本专利技术的上述目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种硫酸沙丁胺醇传感器的制备方法，步骤如下：
[0008]1)柚子的选取：通过市场调研选取市面常见的白心柚子，白心柚子具备其皮厚的特点，恰好适用常见传感器物理尺寸要求；
[0009]2)柚子皮的初处理：将柚子沿其球体的经线切割为均等4份；随后将其与其果肉剥离得到均等4份柚子皮；再沿着球体纬线切割，切割尺寸为1mm，并将柚子皮的油皮层裁掉，得到初样品柚子皮；
[0010]3)样品柚子皮的干燥及其尺寸设计：将初样品柚子皮放置在烘箱尺寸大小的滤纸上；放入烘箱干燥，其干燥温度为70℃左右，期间需打开烘箱擦拭蒸发的水分；如此反复操作到烘箱内无水蒸汽即可，样品柚子皮的尺寸设计为3cm*3cm*0.1cm的立方体；
[0011]4)柚子皮的碳化：将干燥备用的柚子皮用干锅板上下压实放入高温马弗炉中，向马弗炉中缓慢通入90秒的氮气，封闭马弗炉，将温度设置为420℃，当马弗炉的温度达到420
℃时，开始计时30min，当马弗炉内部达到60℃以下即可取出碳化柚子皮；
[0012]5)银纳米线乙醇溶液/碳纳米线乙醇溶液的配制：配制浓度为0.1mg/mL的均一的银纳米线乙醇溶液/碳纳米线乙醇溶液；
[0013]6)滴涂
①
：将分散好的银纳米线乙醇溶液均匀滴涂到样品碳化柚子皮上，规格是用100μL的移液枪移取50μL的银纳米线乙醇溶液滴涂，其每次底涂总量为350μL，即50μl
×
7次；
[0014]7)滴涂后处理：将每次滴涂好的碳化柚子皮放置30℃烘箱中烘干，期间大致所需时间为4小时，且在其烘干时间内需人为打开烘箱将其乙醇挥发凝结液珠用滤纸擦拭干净。
[0015]8)滴涂
②
：将分散好的碳纳米线乙醇溶液均匀滴涂到样品碳化柚子皮上，规格是用100μL的移液枪移取50μL的碳纳米线乙醇溶液滴涂，其每次底涂总量为350μL，即50μL
×
7次；
[0016]9)滴涂后处理：将每次滴涂好的碳化柚子皮放置30℃烘箱中烘干，期间大致所需时间为4小时，且在其烘干时间内需人为打开烘箱将其乙醇挥发凝结液珠用滤纸擦拭干净；
[0017]10)记步骤6)
‑
9)为一周期，重复上述操作周期4次，共计操作周期5次，即可完成碳化柚子皮样品的制备。
[0018]一种硫酸沙丁胺醇电化学传感器，按如上所述方法制备而成。
[0019]一种硫酸沙丁胺醇电化学传感器组成的电极，参比电极选用银/氯化银电极，对电极为铂丝电极，工作电极为按如上所述方法制备而成的电化学传感器。
[0020]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0021]充分利用干燥的碳化柚子皮固有的立体多孔疏松结构作为电极支架，在加上纳米导电物质制备导电电极，从而实现传感器的灵制备。由于柚子皮是环境体中的生物材料且多为废弃材料，为此可在一定程度上实现变废为宝。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例所述的硫酸沙丁胺醇的电化学响应曲线；
[0023]图2是本专利技术实施例所述的硫酸沙丁胺醇的反应动力学实验。
具体实施方式
[0024]下面通过具体实施例详述本专利技术，但不限制本专利技术的保护范围。如无特殊说明，本专利技术所采用的实验方法均为常规方法，所用实验器材、材料、试剂等均可从商业途径获得。
[0025]一种柚子皮生物基电化学传感器，包括柚子皮和附着其表面的银纳米线和碳纳米线层。本专利技术实施例所提供的一种柚子皮生物基传感器的制备方法包括下列步骤：
[0026]第一步，柚子皮生物基的初步处理。柚子的选购：本实验所用柚子皆是选择市面常见的厚皮白心柚子和厚皮红心柚子。柚子皮的切割：沿着其柚子球体的经线切割为4份，将其柚子皮与果肉剥离开，随后沿着球体纬线进行细化裁剪，裁剪宽度为0.1～0.2cm；将得到的片状柚子皮进行去油基层切割。柚子皮的干燥：将得到的柚子皮放置在大小为30
×
20cml滤纸上且在柚子皮上层也放置一层滤纸；将滤纸上下两层都放入书本将其压住，防止柚子皮卷曲。放至烘箱，烘箱温度为70℃，期间不定时需要打开烘箱进行干燥处理；如此反复至少20次，至烘箱内湿度与空气湿度一致。柚子皮形状的设计：参考市面常见电极规格将其剪
切为3
×1×
0.1～0.2cm的片状立体。
[0027]第二步，柚子皮的碳化。将干燥备用的柚子皮用干锅板上下压实放入高温马弗炉中，向马弗炉中缓慢通入90秒的氮气，封闭马弗炉。将温度设置为420℃，当马弗炉的温度达到420℃时，开始计时30min，当马弗炉内部达到60℃以下即可取出碳化柚子皮。
[0028]第四步，银纳米线乙醇溶液的配制。配制一定浓度的银纳米线乙醇溶液(0.01mg/mL
‑
5mg/mL)，配好后超声30分钟使银纳米线充分分散在乙醇里，稳定成均一溶液，期间需保证溶液温度不得高于室温。
[0029]第五步，碳纳米线乙醇溶液的配制。配制一定浓度的碳纳米线乙醇溶液(0.01mg/mL
‑
5mg/mL)，配好后超声30分钟使碳纳米线充分分散在乙醇里，稳定成均一溶液，期间需保证溶液温度不得高于室温。
[0030]第六步，滴涂。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫酸沙丁胺醇电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)柚子的选取：通过市场调研选取市面常见的白心柚子，白心柚子具备其皮厚的特点，恰好适用常见传感器物理尺寸要求；2)柚子皮的初处理：将柚子沿其球体的经线切割为均等4份；随后将其与其果肉剥离得到均等4份柚子皮；再沿着球体纬线切割，切割尺寸为1mm，并将柚子皮的油皮层裁掉，得到初样品柚子皮；3)样品柚子皮的干燥及其尺寸设计：将初样品柚子皮放置在烘箱尺寸大小的滤纸上；放入烘箱干燥，其干燥温度为70℃左右，期间需打开烘箱擦拭蒸发的水分；如此反复操作到烘箱内无水蒸汽即可，样品柚子皮的尺寸设计为3cm*3cm*0.1cm的立方体；4)柚子皮的碳化：将干燥备用的柚子皮用干锅板上下压实放入高温马弗炉中，向马弗炉中缓慢通入90秒的氮气，封闭马弗炉，将温度设置为420℃，当马弗炉的温度达到420℃时，开始计时30min，当马弗炉内部达到60℃以下即可取出碳化柚子皮；5)银纳米线乙醇溶液/碳纳米线乙醇溶液的配制：配制浓度为0.1mg/mL的均一的银纳米线乙醇溶液/碳纳米线乙醇溶液；6)滴涂
①
：将分散好的银纳米线乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀平，陈新桦，李倩，丁仕强，李娜，
申请(专利权)人：大连大学，
类型：发明
国别省市：