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专利号: 2020111623463
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于电化学酶传感器检测纤维素纤维的方法,其特征在于包括以下步骤:

1)称取1‑2 g待检纤维样品,经球磨粉碎后,放入容器中并加入10‑40 mL浓度为3‑5wt%的氨水溶液,然后搅拌加热,加热完毕后抽滤数次,并用蒸馏水冲洗滤渣,于50‑70 ℃环境中保存,得到预处理的待检纤维样品;

2)称取0.5‑1.5 g待检纤维样品置于容器中,按固液比1g/20‑40mL配制为溶液,调节pH=3‑7,加入纤维素酶,酶解后,将水解液离心处理,取上清液,浓缩结晶得到葡萄糖;

3)称取氧化石墨烯5‑10 mg,分散于10‑20 mL DMF中,超声处理后加入5‑10 mg对苯二硼酸,混合均匀后,转移到高压反应釜中,80‑85 ℃下反应4‑6 h;冷却后取出用DMF和蒸馏水各离心清洗数次,最后一次离心清洗后去掉上清液,加入10‑20 mL蒸馏水并超声分散得到GOF分散液;

4)沿着8字形将玻碳电极在麂皮用纳米级氧化铝悬浮浆打磨,然后分别用蒸馏水,无水乙醇、蒸馏水超声清洗;接着用循环伏安法表征电极来确定表面洁净程度,确保电极表面洁净后开始自组装过程;

5)将步骤4)所得电极于30‑40 ℃下干燥10‑15 min,将步骤3)所得GOF分散液稀释8‑12倍,然后滴加3‑5 μL至电极表面,接着采用循环伏安法对电极表面GOF进行电化学还原;

6)将步骤5)所得电极用蒸馏水清洗后干燥,滴加3‑5 μL 45‑55 mg/mL葡萄糖氧化酶溶液,室温干燥后滴加3‑5 μL 0.4‑0.6%的Nafion溶液于电极表面,晾干;

7)将步骤6)所得电极插入电解液中,组成三电极体系,用差分脉冲伏安法检测,然后将步骤2)所得葡萄糖加入电解液中,再次用差分脉冲伏安法进行检测。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中,球磨所用球磨机的球料比为1:12‑

16,使用三种粒径为2 mm、6 mm、10 mm的研磨珠,数量比为6:1.5‑2:1,球磨机的设置频率为

15‑20 Hz。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中,加热温度为40‑60 ℃,加热搅拌时间为12‑24 h。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)中,纤维素酶的加入量为30‑70 mg,酶解时间为12‑36 h。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3)中,离心时转速为12000‑13000 rpm,单次离心时间为10‑15 min,超声功率为500‑750 W,第一次超声时间为1‑2 h,第二次超声时间为10‑15 min。

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤4)中,纳米级氧化铝的粒径为10‑30 nm,用量为1‑3 g,打磨时间为8‑15 min。

7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤4)中,超声清洗功率为500‑750 W,超声时间为10‑20 min,用循环伏安法表征电极来确定表面洁净程度时采用三电极体系,修饰的电极为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂片电极为对电极,电解液为铁氰化钾‑亚铁氰化钾溶液,循环伏安法中扫描范围为‑0.4 +1.6 V,扫速为180‑220mv/s。

~

8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤5)中,电化学还原中使用0.3‑0.7 mol/L的氯化钠溶液,扫描范围为‑1.5 0 V,扫速为40‑60 mv/s。

~

9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤6)中,首次干燥温度为30‑40 ℃,干燥时间10‑15 min,室温干燥时间2‑4 h,晾干温度为4‑6 ℃。

10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤7)中,差分脉冲伏安法所用电位范围为‑0.2 ‑ 0.6 V,幅值为 0.03‑0.07 V,增量电位为0.003‑0.005 V,脉冲宽度为0.04‑0.06 V。