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() 一种GR@TA-Ag@MIH电极修饰材料及其应用制造技术_技高网

一种GR@TA-Ag@MIH电极修饰材料及其应用制造技术

技术编号:44826044 阅读:1 留言:0更新日期:2025-03-28 20:17
本发明专利技术公开了一种GR@TA‑Ag@MIH电极修饰材料及其应用,将单宁酸(TA)溶于去离子水中,加入Tris溶液调节pH到7.5‑8.5,而后加入AgNO<subgt;3</subgt;,搅拌得到TA‑Ag溶液;将石墨烯(GR)溶于TA‑Ag溶液中,形成GR@TA‑Ag悬浮液;将GR@TA‑Ag悬浮液加入到含有丙烯酰胺(AM)、过硫酸铵(APS)和甲基对硫磷(MP)的混合溶液中,搅拌5‑15min,反应后洗涤,得到GR@TA‑Ag@MIH电极修饰材料。GR@TA‑Ag@MIH复合材料中的石墨烯赋予传感器优异的导电性能,同时引入的金属离子进一步提升了复合材料的导电特性,传感器对甲基对硫磷实现了高特异性识别,有效避免了结构类似化合物在相同电位下产生氧化峰干扰;构建了TA‑Ag双催化体系,在室温条件下使得自由基快速聚合,利用水凝胶的自粘性,提高了GR@TA‑Ag@MIH与电极的结合力和对甲基对硫磷的吸附能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及食品安全检测,具体涉及一种gr@ta-ag@mih电极修饰材料及其应用。


技术介绍

1、甲基对硫磷(parathion-methyl,mp)是一种有机化合物,化学式为c8h10no5ps,是一种高毒、高效、广谱的有机磷杀虫剂。甲基对硫磷(mp)具有高效、广谱、用量小以及作用方式多、使用方便、半衰期短等一系列优点,曾被广泛应用于农业生产,对许多农作物上的多种病害虫的预防治理起了重要作用。但是甲基对硫磷在自然环境中降解缓慢,会有大量的残留,对生态环境造成严重的污染与危害,而且还可以通过食物链作用在人体富集,进而引发各种疾病,危及人类生理健康。因此在很多国家甲基对硫磷都是被禁用的,并且还在农产品的进出口贸易及食品的安全管理中被严格监管。所以针对甲基对硫磷的检测,需要构建一个快速的检测方法是至关重要的。

2、目前有关甲基对硫磷有文献报道的分离分析检测传统的方法主要有色谱法、色谱与质谱联用法方法进行定性、定量的检测。但上述几种检测方法所使用的设备价格昂贵,分析时间长,需要复杂的样品前处理技术;因此研发快速、准确、灵敏的甲基对硫磷的检测方法具有重要意义。由甲基对硫磷的结构可以看出,甲基对硫磷含有硝基,说明甲基对硫磷是一种具有电化学活性的物质,因此也可以用电化学方法进行直接测定。

3、在文献"基于石墨烯增敏的甲基对硫磷分子印迹电化学传感器的研制."中,吴佳雯等用基于石墨烯增敏的甲基对硫磷分子印迹电化学传感器的研制石墨烯增敏的分子印迹电化学传感器,用于检测有机磷农药甲基对硫磷,在分子印迹传感器的制备中结合纳米材料石墨烯,有效提高了传感器的分析性能,但是当检测毒死蜱、三唑磷、辛硫磷等结构类似物,也存在电流响应,从而会使检测结果的准确度下降。专利cn118746607a公开了一种甲基对硫磷分子印迹型光电化学传感器及其制备方法,光电化学传感器包括参比电极、饱和甘汞电极和工作电极,工作电极为分子印迹电极,分子印迹电极包括导电基底及负载于导电基底上的复合材料(bi2wo6qds/花状cof),利用钨酸铋量子点协同花状cof增大电荷转换能力和提高了电子空穴对的分离效率。但是其电极修饰材料bi2wo6qds/花状cof合成过程比较复杂,而且还需要进行高温高压反应,此外,其也没有深入探讨其对其他结构类似化合物的选择性。但是传统mips识别位点分布不均匀,部分位点可能深埋在聚合物内部,导致识别效率降低,并且容易在电极表面脱落,机械强度较差,影响传感器的稳定性,从而导致分子印迹聚合物修饰的电化学传感器检测对甲基对硫磷的灵敏度和重现性变差。


技术实现思路

1、针对上述现有技术,本专利技术的目的是提供一种gr@ta-ag@mih电极修饰材料及其应用。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、本专利技术的第一方面,提供一种gr@ta-ag@mih电极修饰材料,由如下方法制备而成:

4、(1)将单宁酸(ta)溶于去离子水中,加入tris溶液调节ph到7.5-8.5,而后加入agno3,搅拌得到ta-ag溶液;

5、(2)将石墨烯(gr)溶于ta-ag溶液中,形成gr@ta-ag悬浮液;

6、(3)将gr@ta-ag悬浮液加入到含有丙烯酰胺(am)、过硫酸铵(aps)和甲基对硫磷(mp)的混合溶液中,搅拌5-15min,反应后洗涤,得到gr@ta-ag@mih电极修饰材料。

7、作为优选,步骤(1)中,单宁酸和去离子水的加入量的比为(1-3)mg:(0.5-1.5)ml;tris溶液的浓度为0.8-1.5m。

8、作为优选,步骤(1)中,agno3和单宁酸的质量比为(1-3):(1-3)。

9、作为优选,步骤(2)中,石墨烯和ta-ag溶液的料液比为(3-5)mg:(0.5-1.5)ml。

10、作为优选,步骤(3)中,gr@ta-ag悬浮液和混合溶液的体积比为(1-3):(1-3)。

11、作为优选,步骤(3)中,混合溶液中,丙烯酰胺的质量百分数为15-25%;过硫酸铵的质量百分数为0.1-0.3%;甲基对硫磷的质量百分数为0.002-0.004%。

12、作为优选,步骤(3)中,洗涤的具体方法为:

13、先用甲醇和乙酸混合溶液洗脱甲基对硫磷,再用去离子水洗涤。

14、作为优选,甲醇和乙酸混合溶液中,甲醇和乙酸的体积比为(7-9):(1-3)。

15、本专利技术的第二方面,提供上述gr@ta-ag@mih电极修饰材料在制备检测甲基对硫磷的电化学传感器中的应用。

16、本专利技术的第三方面,提供一种电化学传感器,所述电化学传感器以上述gr@ta-ag@mih电极修饰材料修饰的玻碳电极为工作电极,以铂电极为辅助电极,以饱和甘汞电极为参比电极。

17、作为优选,所述工作电极由以下方法制备而成:

18、将gr@ta-ag@mih电极修饰材料使用注射器滴涂到裸玻碳电极表面,晾干,得到修饰后的gr@ta-ag@mih@gce电极,即为工作电极。

19、本专利技术的第四方面,提供一种利用上述电化学传感器检测甲基对硫磷的方法,包括以下步骤:

20、(1)将电化学传感器中的工作电极、参比电极和辅助电极构成三电极体系,利用差分脉冲伏安法在电位窗口-0.6~0.1v范围内,将工作电极浸入到不同浓度甲基对硫磷标准溶液中孵育,记录相应电流值ip;以甲基对硫磷标准溶液浓度为横坐标,电流值i为纵坐标,绘制工作曲线;

21、(2)利用步骤(1)绘制的工作曲线对经前处理的待测物中的甲基对硫磷的含量进行检测。

22、作为优选,步骤(2)中,所述待测物的前处理方法为:将待测物用乙腈涡旋离心重复提取2~4次,用氯化钠促进水相和有机相分离,合并提取液并用氮气吹干,用磷酸盐缓冲溶液溶解氮吹之后得到的剩余物,过滤得样品提取液。

23、更优选的,所述待测物与乙腈加入量的比为1g:(1~5)ml。

24、本专利技术的有益效果:

25、(1)本专利技术采用gr@ta-ag@mih修饰的电极作为工作电极,成功构建了一种能够灵敏检测甲基对硫磷的电化学传感器。其中,gr@ta-ag@mih复合材料中的石墨烯赋予传感器优异的导电性能,同时引入的金属离子进一步提升了复合材料的导电特性。通过分子印迹技术,传感器对甲基对硫磷实现了高特异性识别,有效避免了结构类似化合物在相同电位下产生氧化峰干扰,从而显著提高了检测的准确性;本专利技术的电化学传感器通过贻贝启发利用动态双催化体系促进自由基快速聚合形成水凝胶,构建了ta-ag双催化体系,ta上的邻苯二酚基团可以将银离子还原为银纳米离子,并且通过银离子氧化转化成半醌或醌基团;相应的半醌或者醌基团和银离子激活aps生成硫酸盐自由基,从而在不需要外部引入能量的情况下,加速丙烯酰胺单体的自由基聚合,因此当把gr@ta-ag悬浮液加入含有丙烯酰胺(am)、过硫酸铵(aps)和甲基对硫磷(本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种GR@TA-Ag@MIH电极修饰材料,其特征在于,由如下方法制备而成:

2.根据权利要求1所述的GR@TA-Ag@MIH电极修饰材料,其特征在于,步骤(1)中,单宁酸和去离子水的加入量的比为(1-3)mg:(0.5-1.5)mL;Tris溶液的浓度为0.8-1.5M。

3.根据权利要求1所述的GR@TA-Ag@MIH电极修饰材料,其特征在于,步骤(1)中,AgNO3和单宁酸的质量比为(1-3):(1-3)。

4.根据权利要求1所述的GR@TA-Ag@MIH电极修饰材料,其特征在于,步骤(2)中,石墨烯和TA-Ag溶液的料液比为(3-5)mg:(0.5-1.5)mL。

5.根据权利要求1所述的GR@TA-Ag@MIH电极修饰材料,其特征在于,步骤(3)中,GR@TA-Ag悬浮液和混合溶液的体积比为(1-3):(1-3)。

6.根据权利要求1所述的GR@TA-Ag@MIH电极修饰材料,其特征在于,步骤(3)中,混合溶液中,丙烯酰胺的质量百分数为15-25%;过硫酸铵的质量百分数为0.1-0.3%;甲基对硫磷的质量百分数为0.002-0.004%。

7.权利要求1-6任一项所述的GR@TA-Ag@MIH电极修饰材料在制备检测甲基对硫磷的电化学传感器中的应用。

8.一种电化学传感器,其特征在于,所述电化学传感器以权利要求1-6任一项所述的GR@TA-Ag@MIH电极修饰材料修饰的玻碳电极为工作电极,以铂电极为辅助电极,以饱和甘汞电极为参比电极。

9.根据权利要求8所述的电化学传感器,其特征在于,所述工作电极由以下方法制备而成:

10.利用权利要求8或9所述的电化学传感器检测甲基对硫磷的方法,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种gr@ta-ag@mih电极修饰材料,其特征在于,由如下方法制备而成:

2.根据权利要求1所述的gr@ta-ag@mih电极修饰材料,其特征在于,步骤(1)中,单宁酸和去离子水的加入量的比为(1-3)mg:(0.5-1.5)ml;tris溶液的浓度为0.8-1.5m。

3.根据权利要求1所述的gr@ta-ag@mih电极修饰材料,其特征在于,步骤(1)中,agno3和单宁酸的质量比为(1-3):(1-3)。

4.根据权利要求1所述的gr@ta-ag@mih电极修饰材料,其特征在于,步骤(2)中,石墨烯和ta-ag溶液的料液比为(3-5)mg:(0.5-1.5)ml。

5.根据权利要求1所述的gr@ta-ag@mih电极修饰材料,其特征在于,步骤(3)中,gr@ta-ag悬浮液和混合溶液的体积比为(1-3):(...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙玉奉徐雅茹李时鑫徐志祥
申请(专利权)人:山东农业大学
类型:发明
国别省市:

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