一種檢測(cè)氧化石墨烯的電化學(xué)發(fā)光方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測(cè)氧化石墨烯的電化學(xué)發(fā)光方法，該方法具有快速、簡(jiǎn)單、靈敏的特點(diǎn)，屬于電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于不斷生產(chǎn)石墨烯以及石墨烯和石墨烯家族納米材料的大量使用，因此，評(píng)估其在環(huán)境，生態(tài)系統(tǒng)健康以及人類生活中產(chǎn)生的影響非常有必要。氧化石墨烯(GO)納米粒子能通過(guò)生產(chǎn)以及研發(fā)中產(chǎn)生的大氣以及廢物料排放到環(huán)境中。環(huán)境中的納米粒子可能會(huì)污染土壤地表及地下水并且它還會(huì)與有機(jī)生物體進(jìn)行結(jié)合。然而，目前已經(jīng)發(fā)展了氧化石墨烯的檢測(cè)方法如熒光法、色譜法等，由于這些技術(shù)成本高，處理時(shí)間長(zhǎng)，并且需要技術(shù)技能和復(fù)雜的設(shè)備要求因此發(fā)展一種快速、簡(jiǎn)單、靈敏度高、操作簡(jiǎn)便的方法是非常有必要的。
[0003]電化學(xué)發(fā)光(ECL)，是指由電極反應(yīng)引發(fā)物質(zhì)分子躍迀到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)發(fā)光體在回到基態(tài)時(shí)以光子的形式釋放能量的過(guò)程。它是電化學(xué)與化學(xué)發(fā)光結(jié)合的產(chǎn)物，由于其可控性好、靈敏度高、選擇性好、儀器簡(jiǎn)單、線性范圍寬等優(yōu)點(diǎn)已成功應(yīng)用于環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)和材料科學(xué)等領(lǐng)域，并引起了人們的高度關(guān)注?；陔娀瘜W(xué)發(fā)光技術(shù)，本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種快速、簡(jiǎn)單、靈敏檢測(cè)氧化石墨烯的電化學(xué)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種快速、簡(jiǎn)單、靈敏檢測(cè)氧化石墨烯的電化學(xué)發(fā)光方法，該方法處理時(shí)間短，且成本低。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種檢測(cè)氧化石墨烯的電化學(xué)發(fā)光方法，包括如下步驟:
[0007]步驟1、在裝有堿性PBS緩沖溶液A的電化學(xué)發(fā)光池中，加入堿性的魯米諾溶液B，得到混合溶液C，對(duì)混合溶液C通過(guò)三電極體系進(jìn)行電化學(xué)發(fā)光信號(hào)的掃描，得到掃描信號(hào)的強(qiáng)度為I。；
[0008]步驟2、向步驟I中的混合溶液C中加入氧化石墨烯，充分溶解，混勻，得到混合溶液D，對(duì)混合溶液D通過(guò)三電極體系進(jìn)行電化學(xué)發(fā)光信號(hào)的掃描，得到掃描信號(hào)的強(qiáng)度為I，以I11與I之間的差值Λ I Εα和不同GO濃度的對(duì)數(shù)值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到最佳線性范圍。
[0009]所述步驟I中，PBS緩沖溶液A中溶質(zhì)的濃度為0.1Μ，PBS緩沖溶液A的pH為8?
Ilo
[0010]所述步驟I中，堿性的魯米諾溶液B為含有魯米諾的氫氧化鈉溶液。
[0011]上述方案中，所述堿性的魯米諾溶液B中魯米諾濃度為0.1M，氫氧化鈉濃度為0.1Mo
[0012]所述步驟I中，混合溶液C中魯米諾的濃度為0.0lmM?0.5mM。
[0013]所述步驟2中，混合溶液D中氧化石墨稀的濃度為0.08 μ g/mL?800 μ g/mL。
[0014]所述步驟1、2中，所述三電極體系為:裸玻碳電極為工作電極，以鉑絲電極為對(duì)電極，Ag/AgCl電極為參比電極；所采用的參數(shù)為:電壓為-0.3V?0.8V，掃描速率為10mV/s，光電倍增管高壓為800V。
[0015]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)的原理是基于GO對(duì)魯米諾的淬滅，不同濃度的GO對(duì)魯米諾的淬滅效果不同。
[0016]Δ ΙΕα表示在PBS中只加入魯米諾(Iuminol)溶液時(shí)得到的ECL強(qiáng)度I。與加入GO后得到的ECL強(qiáng)度I之間的差值。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018](I)本發(fā)明基于GO對(duì)魯米諾ECL的抑制作用，實(shí)現(xiàn)ECL信號(hào)的淬滅，為傳感器的構(gòu)建提供了平臺(tái)；
[0019](2)本發(fā)明所提出的ECL技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)GO的靈敏檢測(cè)，在0.08 μ g/mL?800 μ g/mL濃度區(qū)間內(nèi)，GO濃度的對(duì)數(shù)與Λ 1【強(qiáng)度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，檢出限可達(dá)
0.0267 μ g/mL ；
[0020](3)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了 ECL檢測(cè)GO的目的，成本低，檢測(cè)時(shí)間短，且靈敏度較高，適用于實(shí)際樣品中GO的檢測(cè)分析。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例3中對(duì)不同濃度氧化石墨烯的電化學(xué)發(fā)光信號(hào)；
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例3中對(duì)不同濃度氧化石墨烯檢測(cè)的校正曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0024]實(shí)施例1:
[0025]在裝有4mL 0.1M PBS (pH8)的電化學(xué)發(fā)光池中，加入含有0.0IM魯米諾的0.1M氫氧化鈉溶液，混勻后得到混合溶液A，其中魯米諾的濃度為0.0lmM,對(duì)該混合溶液A通過(guò)三電極體系在電壓為-0.3V?0.8V、掃描速率為100mV/S、光電倍增管高壓為800V的參數(shù)下進(jìn)行電化學(xué)發(fā)光信號(hào)的掃描，得到關(guān)于魯米諾的發(fā)光信號(hào)；
[0026]向混合溶液A中依次加入不同量的氧化石墨烯，充分溶解，混勻，得到不同GO濃度的混合溶液B ;混合溶液B中，GO濃度依次為2.4 μ g/mL、8 μ g/mL、16 μ g/mL、36 μ g/mL、48 μg/mLN64 μg/mL、88μg/mL、160 μg/mL、240 μg/mL、300 μg/mL、320 μ g/mL 和 350 μg/mL，對(duì)該混合溶液B通過(guò)三電極體系在電壓為-0.3V?0.8V、掃描速率為100mV/S、光電倍增管高壓為800V的參數(shù)下分別對(duì)不同濃度GO的混合溶液進(jìn)行電化學(xué)發(fā)光信號(hào)的掃描，得到關(guān)于不同濃度GO的發(fā)光信號(hào)，以Λ ΙΕα強(qiáng)度和不同GO濃度的對(duì)數(shù)值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性范圍，并求出檢測(cè)限，檢測(cè)限為0.8 μ g/mL。
[0027]實(shí)施例二:
[0028]在裝有4mL 0.1M PBS (pH9)的電化學(xué)發(fā)光池中，加入含有0.0IM魯米諾的0.1M氫氧化鈉溶液，混勻后得到混合溶液A，其中魯米諾的濃度為0.05mM，對(duì)該混合溶液A通過(guò)三電極體系在電壓為-0.3V?0.8V、掃描速率為100mV/S、光電倍增管高壓為800V的參數(shù)下進(jìn)行電化學(xué)發(fā)光信號(hào)的掃描，得到關(guān)于魯米諾的發(fā)光信號(hào)；
[0029]向混合溶液A中依次加入不同量的氧化石墨烯，充分溶解，混勻，得到不同GO濃度的混合溶液B ;混合溶液B中，GO濃度依次為0.25 μ g/mL,0.56 μ g/mL,0.8 μ g/mL,2.4 μ g/mL、8 μg/mL、16 μ g/mL、36 μg/mL、48 μ g/mL、64 μ g/mL、88 μg/mL、160 μg/mL、240 μg/mL、400 μ g/mL和500 μ g/mL,對(duì)該混合溶液B通過(guò)三電極體系在電壓為-0.3V?0.8V、掃描速率為100mV/S、光電倍增管高壓為800V的參數(shù)下分別對(duì)不同濃度GO的混合溶液進(jìn)行電化學(xué)發(fā)光信號(hào)的掃描，得到關(guān)于不同濃度GO的發(fā)光信號(hào)，以Λ ΙΕα強(qiáng)度和不同GO濃度的對(duì)數(shù)值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性范圍，并求出檢測(cè)限，檢測(cè)限為0.0833 μ g/mL。
[0030]實(shí)施例三:
[0031]在裝有4mL 0.1M PBS (pH9)的電化學(xué)發(fā)光池中，加入含有0.0lM魯米諾的0.1M氫氧化鈉溶液，混勻后得到混合溶液A，其中魯米諾的濃度為0.1mM,對(duì)該混合溶液A通過(guò)三電極體系在電壓為-0.3V?0.8V、掃描速率為100mV/S、光電倍增管高壓為800V的參數(shù)下進(jìn)行電化學(xué)發(fā)光信號(hào)的掃描，得到關(guān)于魯米諾的發(fā)光信號(hào)；
[0032]向混合溶液A中依次加入不同量的氧化石墨烯，充分溶解，混勻，得到不同GO濃度的混合溶液B ；混合溶液B中，GO濃度依次為0.08 μ g/mL、0.24 μ g/mL、0.56 μ g/mL、0.8 μg/mLN2.4 μg/mL、8 μg/mL、16 μg/mL、36 μg/mL、48 μg/mL、64 μg/mL、88 μg/mL、160 μ g/mL、240 μ g/mL、400 μ g/mL、560 μ g/m