System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() NiIn2O4/CeO2复合材料的制备及其在利福平检测中的应用制造技术_技高网

NiIn2O4/CeO2复合材料的制备及其在利福平检测中的应用制造技术

技术编号:44165030 阅读:24 留言:0更新日期:2025-01-29 10:37
本发明专利技术公开了NiIn<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;/CeO<subgt;2</subgt;复合材料的制备及其在利福平检测中的应用,属于电化学传感技术领域。本发明专利技术的NiIn<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;/CeO<subgt;2</subgt;复合材料的制备方法包括如下步骤:(1)采用DMF、吡啶、硝酸铟水合物、对苯二甲酸制备In<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;;(2)采用In<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;和Ni(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O制备NiIn<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;;(3)采用NiIn<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;、硝酸铈溶液和乌洛托品溶液制备NiIn<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;/CeO<subgt;2</subgt;复合材料。将本发明专利技术的NiIn<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;/CeO<subgt;2</subgt;复合材料用于制备相应的电化学传感器,将所述电化学传感器用于检测利福平含量,具有良好的灵敏度和可靠的重现性及较高的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学传感,具体涉及niin2o4/ceo2复合材料的制备及其在利福平检测中的应用。


技术介绍

1、肺结核是一种慢性疾病,对身体的各个部位,如肺、肝和脾都有巨大影响,可引起食欲减退、显著的体重减轻、慢性疲劳、咳嗽、咳血的副作用,甚至产生致命的副作用,如呼吸衰竭、败血症和心脏病发作等。

2、利福平(rifampicin)作为一种半合成的广谱抗生素,在临床实践中被广泛应用于疾病治疗,是一种常用的抗结核病的分枝杆菌药物,同时对麻风病和艾滋病毒的传染病有着显著的疗效。然而,过量摄入利福平可能会导致不利副作用,如肝毒性、头晕、恶心和皮疹,还可能会导致厌食症、癫痫发作和肾衰竭。因此,应控制结核病患者治疗期间服用的利福平的量,灵敏、准确的测定利福平是非常有必要的。据文献调查,目前报道了多种测定利福平的分析技术,如:紫外分光光度法、化学发光分析法、高效薄层色谱法、超高效液相色谱-质谱联用技术等,但这些分析技术存在材料消耗多、成本高、技术复杂、维修繁琐等缺陷,而电化学传感技术由于其高灵敏度、检测限低、成本低的优点,在医学监测领域受到越来越受关注。利福平中存在丰富的酚羟基,是一种电活性化合物,可以在不同工作电极上发生氧化还原反应,因此可以通过电化学方法对利福平进行分析。

3、近年来,许多材料如金属和金属氧化物纳米材料、碳纳米材料、贵金属纳米颗粒和金属有机框架作为电极材料在传感监测、催化、能源等方面具有广泛应用。最新科技研究进展表明,纳米材料因其在药物检测传感器研究中表现出优异性能,其体积小,可以比较容易穿透活组织和细胞。因此,纳米颗粒常被用于早期诊断疾病和药物监测。氧化铟(in2o3),一种n型半导体功能材料,因其具有较宽的能带间隙,高单晶迁移率和较高的电催化活性等性能,在光电领域、气体传感器、催化剂、碱锰电池代汞缓蚀剂等方面得到了广泛应用,但单纯的in2o3响应低、选择性较差、以及响应恢复时间长等问题。二氧化铈(ceo2)是一种稀土氧化物,因其优异的氧化还原性能、高稳定性和良好的抗腐蚀能力而广泛应用于电催化。然而ceo2导电性较差,活性位点较少,因此阻碍了电子传递,难以实现对靶标痕量灵敏、准确的测定,限制了其在电化学分析检测中的应用。


技术实现思路

1、本专利技术是为了解决现有技术存在的上述技术问题,提供了niin2o4/ceo2复合材料的制备及其在利福平检测中的应用。本专利技术将niin2o4与ceo2原位聚合成复合材料,由于二者之间的协同作用,大大提高了材料的催化活性和稳定性,可应用于电化学传感领域。本专利技术不仅开发了一种高效的电化学催化剂,还提供了一种基于非贵金属电催化剂的新型电化学传感平台,用于检测利福平,具有良好的灵敏度和可靠的重现性及较高的稳定性。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

3、niin2o4/ceo2复合材料的制备方法,包括如下步骤:

4、(1)将dmf和吡啶混合均匀,再加入硝酸铟水合物和对苯二甲酸,超声后再搅拌,分散均匀,110-130℃持续反应20-40min,反应结束后取出,待悬浊液冷却至室温,离心取底物,洗涤所得沉淀,干燥,煅烧,得in2o3;

5、(2)将in2o3和ni(no3)2·6h2o置于容器中,加入无水乙醇,超声分散均匀,在持续搅拌下,85-95℃回流1-2h,反应结束后,将悬浊液冷却至室温,离心取底物,洗涤所得沉淀,干燥,煅烧,得niin2o4;

6、(3)将niin2o4置于容器中,加入乙醇水溶液,超声分散均匀,加入硝酸铈溶液和乌洛托品溶液,于50-70℃保持1-3h,离心分离取底物,洗涤所得到沉淀,干燥,得niin2o4/ceo2复合材料。

7、进一步的,步骤(1)的具体操作步骤如下:将300-500mldmf和0.5-0.6ml吡啶加入容器中混合均匀,再加入0.5-0.8g in(no3)3·xh2o和0.5-0.8g c8h6o4,超声3-8min后,搅拌20-40min使其分散均匀,100-150℃持续反应20-50min;反应结束后取出,待悬浊液冷却至室温,4000-6000r·min-1离心3-8min后取底物,所得沉淀用水和乙醇分别洗涤2-5次,在50-70℃真空干燥箱干燥2-5h,得白色粉末并煅烧,以3-8℃·min-1的速率升温,110-130℃煅烧1-3h,400-600℃煅烧1-3h,然后以3-8℃·min-1的速率降温至室温,得淡黄色粉末in2o3。

8、进一步的,步骤(2)的具体操作步骤如下:将90-110mg in2o3和130-160mgni(no3)2·6h2o置于容器中,加入40-60ml无水乙醇,超声15-30min使其分散均匀,在持续搅拌下,85-95℃回流1-2h;反应结束后,将悬浊液冷却至室温,6000-9000r·min-1离心3-8min后取底物,所得沉淀分别用水和乙醇洗涤2-5次,然后放入真空干燥箱中50-70℃干燥2-5h,得灰绿色粉末,放入管式炉中煅烧,在n2氛围下,以3-8℃·min-1速率升温,300-400℃煅烧40-80min,关闭n2阀,在空气中以300-400℃煅烧40-80min,以3-8℃·min-1的降温速率至室温,得niin2o4。

9、进一步的,步骤(3)的具体操作步骤如下:称取40-60mgniin2o4置于容器中,加入50-80ml 50%乙醇水溶液,超声8-15min使其分散均匀,分别缓慢加入8-15ml 3-8mmol·l-1的硝酸铈溶液和8-15ml 10-20mmol·l-1乌洛托品溶液,于50-70℃保持1-3h,6000-9000r·min-1离心3-8min离心分离取底物,所得沉淀分别用水和乙醇洗涤2-5次,置于在50-70℃下真空干燥2-5h,得niin2o4/ceo2复合材料。

10、上述制备方法制得的niin2o4/ceo2复合材料在利福平检测中的应用,具体是采用所述niin2o4/ceo2复合材料制备相应的电化学传感器,将所述电化学传感器用于检测利福平含量。

11、进一步的,所述用于检测利福平含量包括用于利福平滴眼液、血样中利福平的含量检测。

12、进一步的,所述电化学传感器的制备包括如下步骤:用水将niin2o4/ceo2复合材料制成0.8-1.2mg·ml-1的niin2o4/ceo2复合材料悬浊液;将玻碳电极打磨抛光,清洗干净,用n2吹干后,取niin2o4/ceo2复合材料悬浊液滴加在玻碳电极表面,自然干燥,得niin2o4/ceo2复合材料修饰电极,作为所述电化学传感器。

13、进一步的,所述利福平含量的检测步骤如下:将niin2o4/ceo2复合材料修饰电极插入待测溶液中,孵育20s后,采用差分脉冲伏安法进行利福平含量检测。

14、进一步的,当检测药品中的利福平含量时,所述待测溶液的制备方法如下:将药品加入ph=1-3的pbs缓冲液中,制备成含0.02~82.5μmol·l-1利本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.NiIn2O4/CeO2复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的NiIn2O4/CeO2复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)的具体操作步骤如下:将300-500mLDMF和0.5-0.6mL吡啶加入容器中混合均匀,再加入0.5-0.8g硝酸铟水合物In(NO3)3·xH2O和0.5-0.8g对苯二甲酸C8H6O4,超声3-8min后,搅拌20-40min使其分散均匀,100-150℃持续反应20-50min;反应结束后取出,待悬浊液冷却至室温,4000-6000r·min-1离心3-8min后取底物,所得沉淀用水和乙醇分别洗涤2-5次,在50-70℃真空干燥箱干燥2-5h,得白色粉末并煅烧,以3-8℃·min-1的速率升温,110-130℃煅烧1-3h,400-600℃煅烧1-3h,然后以3-8℃·min-1的速率降温至室温,得淡黄色粉末In2O3。

3.根据权利要求1所述的NiIn2O4/CeO2复合材料的制备方法,特征在于,步骤(2)的具体操作步骤如下:将90-110mg In2O3和130-160mgNi(NO3)2·6H2O置于容器中,加入40-60mL无水乙醇,超声15-30min使其分散均匀,在持续搅拌下,85-95℃回流1-2h;反应结束后,将悬浊液冷却至室温,6000-9000r·min-1离心3-8min后取底物,所得沉淀分别用水和乙醇洗涤2-5次,然后放入真空干燥箱中50-70℃干燥2-5h,得灰绿色粉末,放入管式炉中煅烧,在N2氛围下,以3-8℃·min-1速率升温,300-400℃煅烧40-80min,关闭N2阀,在空气中以300-400℃煅烧40-80min,以3-8℃·min-1的降温速率至室温,得NiIn2O4。

4.根据权利要求1所述的NiIn2O4/CeO2复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)的具体操作步骤如下:称取40-60mg NiIn2O4置于容器中,加入50-80mL 50%乙醇水溶液,超声8-15min使其分散均匀,分别缓慢加入8-15mL 3-8mmol·L-1的硝酸铈溶液和8-15mL 10-20mmol·L-1乌洛托品溶液,于50-70℃保持1-3h,6000-9000r·min-1离心3-8min,离心分离取底物,所得沉淀分别用水和乙醇洗涤2-5次,置于在50-70℃下真空干燥2-5h,得NiIn2O4/CeO2复合材料。

5.权利要求1-4任一项制备方法制得的NiIn2O4/CeO2复合材料在利福平检测中的应用,其特征在于:采用所述NiIn2O4/CeO2复合材料制备相应的电化学传感器,将所述电化学传感器用于检测利福平含量。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:所述用于检测利福平含量包括用于利福平滴眼液、血样中利福平的含量检测。

7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述电化学传感器的制备包括如下步骤:用水将NiIn2O4/CeO2复合材料制成0.8-1.2mg·mL-1的NiIn2O4/CeO2复合材料悬浊液;将玻碳电极打磨抛光,清洗干净,用N2吹干后,取NiIn2O4/CeO2复合材料悬浊液滴加在玻碳电极表面,自然干燥,得NiIn2O4/CeO2复合材料修饰电极,作为所述电化学传感器。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述利福平含量的检测步骤如下:将NiIn2O4/CeO2复合材料修饰电极插入待测溶液中,孵育20s后,采用差分脉冲伏安法进行利福平含量检测。

9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于:

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于:所述药品为利福平滴眼液,所述PBS缓冲液的pH=2.5。

...

【技术特征摘要】

1.niin2o4/ceo2复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的niin2o4/ceo2复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)的具体操作步骤如下:将300-500mldmf和0.5-0.6ml吡啶加入容器中混合均匀,再加入0.5-0.8g硝酸铟水合物in(no3)3·xh2o和0.5-0.8g对苯二甲酸c8h6o4,超声3-8min后,搅拌20-40min使其分散均匀,100-150℃持续反应20-50min;反应结束后取出,待悬浊液冷却至室温,4000-6000r·min-1离心3-8min后取底物,所得沉淀用水和乙醇分别洗涤2-5次,在50-70℃真空干燥箱干燥2-5h,得白色粉末并煅烧,以3-8℃·min-1的速率升温,110-130℃煅烧1-3h,400-600℃煅烧1-3h,然后以3-8℃·min-1的速率降温至室温,得淡黄色粉末in2o3。

3.根据权利要求1所述的niin2o4/ceo2复合材料的制备方法,特征在于,步骤(2)的具体操作步骤如下:将90-110mg in2o3和130-160mgni(no3)2·6h2o置于容器中,加入40-60ml无水乙醇,超声15-30min使其分散均匀,在持续搅拌下,85-95℃回流1-2h;反应结束后,将悬浊液冷却至室温,6000-9000r·min-1离心3-8min后取底物,所得沉淀分别用水和乙醇洗涤2-5次,然后放入真空干燥箱中50-70℃干燥2-5h,得灰绿色粉末,放入管式炉中煅烧,在n2氛围下,以3-8℃·min-1速率升温,300-400℃煅烧40-80min,关闭n2阀,在空气中以300-400℃煅烧40-80min,以3-8℃·min-1的降温速率至室温,得niin2o4。

4.根据权利要求1所述的niin2o4/ceo2...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄青凌晨东诸葛文凤彭金云张翠忠许婷覃韦明诚
申请(专利权)人:广西民族师范学院
类型:发明
国别省市:

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