【技术实现步骤摘要】
一种电化学生物传感器电极修饰复合材料及其制备和应用，用于固定电极上的载体，增强传感器的重复性和稳定性，本专利技术涉及电化学和生物传感器。
技术介绍
1、电化学生物传感器是将生物免疫信号转化为电信号能力的分析装置，涉及一种待分析物或一组待分析物的浓度及可检测的电信号响应。用于即时检测的电化学生物传感器的主要特点是快速检测、操作简便、小型便携、结果稳定且具有可比性。
2、磁铁矿(fe3o4)是一种氧化铁，由于其独特的性质，在过去的二十年中受到了更多的关注。磁铁矿纳米颗粒的单个性质，包括低毒性、电子、光学、磁性、物理化学和易于合成，使其广受欢迎。fe3o4纳米粒子的磁性很强，因此在磁记录、传感器、微波吸收、催化剂、电化学等许多领域有着广泛的潜在应用，fe3o4纳米粒子具有优异的磁响应。
3、聚吡咯(ppy)及其衍生物是目前研究最广泛的导电高分子之一。聚吡咯具有合成简单、环境稳定、高电导率、生物相容性好以及易于在各种溶剂中进行电聚合等特点备受关注。然而，较差的力学性能和在普通有机溶剂中溶解性低限制了ppy的应用。实现这一目标的重要策略之一是将吡咯与其他化合物共聚。导电聚合物(cps)因其优异的性能而备受关注，已被用于开发光伏电池、传感器、电容器、电致变色设备和微萃取以及其他应用。研究最多的cps之一是ppy，因为其特性使其适合于能量/气体储存装置，电化学传感器和超级电容器。聚吡咯是一种技术上重要的、机械和电化学稳定的导电聚合物，其表现出高的电子导电性，它可以在各种有机溶剂和水溶液中的化学和电化学条件下形成。此外，
4、为了优化其性能，将四氧化三铁与其它具有优良性能的物质形成合材料，这系列材料的出现拓展了四氧化三铁材料的应用。壳聚糖的生物相容性和生物降解性，其在凝胶体系中的应用极具吸引力。壳聚糖可以通过各种方法制成3d结构、刷子或薄膜，包括电沉积和滴铸。该材料在传感器中可以用作基质材料，由于其亲水性而改善分散性，以及通过形成非共价键来保证选择性。作为一种3d网络，除了良好的结构和化学稳定性之外，壳聚糖还具有非常大的表面积，这使其非常适合用于识别元件的修饰。将四氧化三铁/聚吡咯/壳聚糖制成复合物可达到促进电极表面的电子转移，有效固定其他分子。
技术实现思路
1、为了提高现有电化学生物传感器的性能，本专利技术提供一种电化学生物传感器电极修饰复合材料及其制备和应用,通过将不同结构、不同组成、不同功能材料复合，利用材料具备不同的特性，使电极修饰材料的基本性能互补、协同增效，甚至表现出全新的性质。
2、本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术一方面提供一种电化学生物传感器电极修饰复合材料，包含四氧化三铁、聚吡咯和壳聚糖；
3、所述四氧化三铁的添加量为4-12g；
4、所述聚吡咯由吡咯单体通过化学氧化法或者电化学方法制得，所述吡咯的添加量为3-5mmol；
5、所述壳聚糖的质量浓度为2-10g/l。
6、作为优选，所述四氧化三铁的添加量为8g。
7、作为优选，所述吡咯的添加量为4.5mmol。
8、作为优选，所述壳聚糖的质量浓度为4g/l。
9、另一方面，本专利技术提供一种电化学生物传感器电极修饰复合材料的制备方法，包括以下步骤：
10、将4-12g四氧化三铁纳米颗粒超声分散于30ml去离子水中，在超声的同时加入3-5mmol的吡咯，10ml浓度为6-10mol/l的盐酸溶液和5ml无水乙醇，将以上混合溶液室温下超声10-50min后，分别用无水乙醇和去离子水洗涤过滤三次；将黑色沉淀放入真空干燥箱中干燥后，得到fe3o4/ppy复合材料；
11、准确称取2-10g的壳聚糖于1l1％醋酸溶液中进行溶解配制成壳聚糖醋酸溶液，涡旋振荡至壳聚糖完全溶解，制成壳聚糖储备液，现配现用；称取0.01g的fe3o4/ppy复合材料，将其分散在10ml配置好的壳聚糖醋酸溶液中，室温下超声1h以获得分布均匀的悬浮液，得到电极修饰复合材料。
12、作为优选，所述盐酸溶液采用盐酸浓度为8mol/l的盐酸溶液。
13、作为优选，所述混合溶液室温下超声盐酸刻蚀时间为20min。
14、作为优选，所述黑色沉淀放入真空干燥箱中干燥温度为60℃，压强为0.08mpa，干燥时间为7小时。
15、所述的电化学生物传感器电极修饰复合材料的应用，作为电极修饰材料，用于固定电极上的载体。
16、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
17、本申请制备的电极修饰复合材料，不仅可以固定电极上的载体，而且显著增强了传感器的重复性和稳定性；此外，由于部分纳米材料具有优异的导电性，可以增加电子的传递速率，使传感器的灵敏度大大增强，检测时间也缩短了。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电化学生物传感器电极修饰复合材料，其特征在于，包含四氧化三铁、聚吡咯和壳聚糖；
2.根据权利要求1所述的一种电化学生物传感器电极修饰复合材料，其特征在于，所述四氧化三铁的添加量为8g。
3.根据权利要求1所述的一种电化学生物传感器电极修饰复合材料，其特征在于，所述吡咯的添加量为4.5mmol。
4.根据权利要求1所述的一种电化学生物传感器电极修饰复合材料，其特征在于，所述壳聚糖的质量浓度为4g/L。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种电化学生物传感器电极修饰复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的电化学生物传感器电极修饰复合材料的制备方法，其特征在于，所述盐酸溶液采用盐酸浓度为8mol/L的盐酸溶液。
7.根据权利要求5所述的电化学生物传感器电极修饰复合材料的制备方法，其特征在于，所述混合溶液室温下超声盐酸刻蚀时间为20min。
8.根据权利要求5所述的电化学生物传感器电极修饰复合材料的制备方法，其特征在于，所述黑色沉淀放入真空干燥箱中干燥温度为60℃，
9.一种权利要求1-4任一项所述的电化学生物传感器电极修饰复合材料的应用，其特征在于，作为电极修饰材料，用于固定电极上的载体。
...【技术特征摘要】
1.一种电化学生物传感器电极修饰复合材料，其特征在于，包含四氧化三铁、聚吡咯和壳聚糖；
2.根据权利要求1所述的一种电化学生物传感器电极修饰复合材料，其特征在于，所述四氧化三铁的添加量为8g。
3.根据权利要求1所述的一种电化学生物传感器电极修饰复合材料，其特征在于，所述吡咯的添加量为4.5mmol。
4.根据权利要求1所述的一种电化学生物传感器电极修饰复合材料，其特征在于，所述壳聚糖的质量浓度为4g/l。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种电化学生物传感器电极修饰复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。