本發明專利技術公開了本發明專利技術的目的是提供一種用絲網印刷電極制成的電化學傳感器以及采用該電化學傳感器用于快速檢測H2S的方法。本發明專利技術主要利用S2-與Fe3+之間的氧化還原反應，在氮氣氛環境下來對H2S進行定性和定量檢測。本發明專利技術利用絲網印刷電極對H2S進行電化學檢測，不需要預先對電極進行修飾處理，解決了一般檢測方法操作復雜、成本昂貴、進樣量高、耗時長等問題。實現了H2S的即時檢測，具有方便快捷、檢測的靈敏度高（檢測限低至2?μM）、需要樣品量少、檢測成本極低、干擾小等優點。
【技術實現步驟摘要】
【專利說明】
本專利技術涉及一種電化學傳感器，具體地說是一種能夠快速檢測植物細胞、空氣和液體溶液中的H2S的電化學傳感器。
技術介紹
硫化氫是一種有臭雞蛋氣味的有毒氣體，它是一種急性神經毒素，低濃度的硫化氫對眼、呼吸系統、神經中樞都有影響，吸入高濃度的硫化氫會造成永久性的腦損傷甚至死亡。但同時眾多研宄也表明H2S也會對泌尿、消化、血液等系統產生較大影響。在人們的日常生活中會經常接觸到H2S,如:工廠、下水道和油田的密閉環境中會經常含有高濃度的H2S,嚴重威脅人類的生命安全；近些年的研宄成果表明，硫化氫對于水果保鮮具有很好的效果，所以目前也有用H2S進行水果的保鮮，其中也必然會有H2S殘留；另外河流中的H2S含量也直接影響水中生物的生存狀況。由于H2S的廣泛存在以及其對于人類生存的危害使得H2S的快速檢測具有非常重要的意義。電化學傳感器通過與被測物質發生反應并產生與物質濃度成一定比例的電信號來工作的。目前用于檢測H2S的電化學傳感器多用修飾電極，如Yusuf D.，Bayram K.,Bensu E., et al.Electrocatalytic oxidat1n of sulfide using a pencil graphiteelectrode modified with hematoxylin .Sensors and Actuators B 2012, 171-172:223-229所述用蘇木精和槲皮素修飾的鉛筆芯電極，Peng Q., Yi W.，Dun Z., el al.Reduced Graphene Sheets Modified Electrodes for Electrochemical Detect1n ofSulfide .Electroanalysis 2011, 23(12): 2796-2801 所述用石墨稀修飾的玻碳電極等都在H2S的檢測中取得了良好的效果。但是這些修飾的方法都需要對電極進行長時間的預處理，且電極造價昂貴，對于一些具有腐蝕性的樣品，可能會對電極的壽命產生較大影響。絲網印刷電極(screen-printed electrode, SPE)是一種采用絲網印刷技術制造的電化學傳感器，它是用厚膜集成電路工藝制備的，故又稱作厚膜電極。其具有許多傳統電極無法企及的優勢，主要表現為:設計靈活、加工方法簡便、成本低、便于攜帶且易于微型化和集成化。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種用絲網印刷電極制成的電化學傳感器以及采用該電化學傳感器用于快速檢測H2S的方法。通過對樣品中的￥_與檢測底液中的Fe 3+之間氧化還原反應進行監測，進一步得到樣品中H2S的含量。本專利技術的一種電化學傳感器，包括絲網印刷電極和檢測池，所述絲網印刷電極包括由工作電極、參比電極和對電極構成的三電極體系，所述三電極體系整合在一塊PVC材料上，所述工作電極為碳電極，工作電極兩側分別設有對電極和參比電極，所述對電極為碳電極，所述參比電極為Ag/AgCl電極；所述檢測池內裝有電子媒介體與緩沖液組成的檢測底液，所述的電子媒介體為5 mM的鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液，所述的緩沖液為濃度0.2Μ、ρΗ5.6 的 PBS 溶液。上述電化學傳感器中，優選所述電子媒介體與緩沖液的體積比為1:90-110。本專利技術所述電化學傳感器在快速檢測硫化氫的應用，采用下述方法步驟: (1)電極預處理:分別用0.1 M的硝酸和0.1 M的硫酸浸泡絲網印刷電極各l_2min，再用二次蒸餾水洗凈后晾干備用； (2)緩沖液的制備:配制0.2 M的K2HPO4溶液和0.2 M的KH2P04溶液，混合兩種溶液并調節pH至5.6，儲藏備用。(3)電子媒介體的制備:稱取K3、K4和KCl配制成含有5 mM的K3 、5 mM 的 K4 和 0.1 M 的 KCl 的溶液，儲藏備用； (4)檢測底液的制備:分別取9-llmL的步驟(2)所得緩沖液和0.1mL的步驟(3)所得電子媒介體加入到檢測池中，混合均勻； (5)樣品的處理:取0.1ml液體樣品加入到步驟(4)所得檢測底液中，密閉通氮氣5min，除去溶液中的溶解氧，形成惰性氛圍；或者取10 ml的氣體樣品注入到步驟(4)所得檢測底液中，密閉1min后再通氮氣5 min即可； (6)樣品檢測:關閉氮氣，插入電極，采用示差脈沖伏安法(differentialpulsevoltammetry, DPV)進行檢測。本專利技術利用絲網印刷電極對H2S進行電化學檢測，不需要預先對電極進行修飾處理，解決了一般檢測方法操作復雜、成本昂貴、進樣量高、耗時長等問題。實現了 H2S的即時檢測，具有方便快捷、檢測的靈敏度高(檢測限低至2 μΜ)、需要樣品量少、檢測成本極低、干擾小等優點。【附圖說明】圖1為本專利技術中的絲網印刷電極結構示意圖； 圖2為采用本專利技術電化學傳感器檢測H2S其DPV響應電流與濃度的標準曲線。【具體實施方式】下述實施例是對于本
技術實現思路
的進一步說明以作為對本專利技術
技術實現思路
的闡釋，但本專利技術的實質內容并不僅限于下述實施例所述，本領域的普通技術人員可以且應當知曉任何基于本專利技術實質精神的簡單變化或替換均應屬于本專利技術所要求的保護范圍。本專利技術的一種電化學傳感器，包括絲網印刷電極和檢測池，絲網印刷電極包括由工作電極3、參比電極4和對電極2構成的三電極體系，如圖1所示，該三電極體系整合在一塊PVC材料I上，其中工作電極為碳電極，在工作電極的兩側分別設有對電極和參比電極，對電極為碳電極，參比電極為Ag/AgCl電極；在檢測池內裝有電子媒介體與緩沖液組成的檢測底液，電子媒介體為5 mM的鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液，緩沖液為濃度0.2 M、pH5.6的PBS溶液，電子媒介體與緩沖液的體積比為1:100。實施例1 (1)電極預處理:分別用0.1 M的硝酸和0.1 M的硫酸浸泡絲網印刷電極各2min，再用二次蒸餾水洗凈后晾干當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電化學傳感器，包括絲網印刷電極和檢測池，所述絲網印刷電極包括由工作電極、參比電極和對電極構成的三電極體系，所述三電極體系整合在一塊PVC材料上，所述工作電極為碳電極，工作電極兩側分別設有對電極和參比電極，所述對電極為碳電極，所述參比電極為Ag/AgCl電極；所述檢測池內裝有由電子媒介體與緩沖液組成的檢測底液，所述的電子媒介體為5?mM的鐵氰化鉀/亞鐵氰化鉀溶液，所述的緩沖液為濃度0.2?M、pH5.6的PBS溶液。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：葉永康，徐后傳，葛曉光，操小棟，丁順，高嬌娜，
申請(專利權)人：合肥工業大學，
類型：發明
國別省市：安徽;34
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