CN102590300A - 磁性金工作电极 - Google Patents
磁性金工作电极 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102590300A CN102590300A CN201110006538XA CN201110006538A CN102590300A CN 102590300 A CN102590300 A CN 102590300A CN 201110006538X A CN201110006538X A CN 201110006538XA CN 201110006538 A CN201110006538 A CN 201110006538A CN 102590300 A CN102590300 A CN 102590300A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- magnetic
- wire
- gold
- magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 title description 24
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims abstract 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 abstract 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 abstract 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 12
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VQAPWLAUGBBGJI-UHFFFAOYSA-N [B].[Fe].[Rb] Chemical compound [B].[Fe].[Rb] VQAPWLAUGBBGJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000835 electrochemical detection Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 108010090804 Streptavidin Proteins 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 241001600180 Zacco Species 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本发明属于电化学技术领域，具体涉及一种磁性金工作电极。所述的磁性金工作电极包括一段中空的圆柱形惰性绝缘塑料管，该空心圆柱形惰性绝缘塑料管为聚四氟乙烯管，其内装有圆柱形中空磁铁棒，所述的聚四氟乙烯管的一端封装有电极基体材料金片，导线穿过所述的磁铁棒的中心，导线的一端焊接在所述的电极基体材料金片上，导线的另一端与外电路连接。该磁性金电极是磁铁和电极的一体化，它不仅具有磁性，且电极检测表面的中心磁力强于周边磁力，能吸附磁性颗粒于检测表面，磁场大小适中，电极处理方便。同时，该电极具有制作成本低，流程简单的优点，具有商业化应用前景。
Description
技术领域
本发明属于电化学分析领域，具体涉及一种工作电极，特别涉及一种具有磁性的金工作电极。
技术背景
电极是电化学测定的重要组成部分，为电化学反应提供了一个得失电子的场所，因此，研究电极及电极的制备方法显得特别重要。金是一种典型的贵金属，具有良好的生物相容性。近年来，随着自组装技术的发展，金电极及其制作方法得到了广泛地研究。目前，金电极的制作主要是将一段圆柱形的金片，封装在一个惰性绝缘材料(如聚四氟乙烯等)内，如中国科学院长春应用化学研究所发明的专利号02129017.2公开的一种金盘电极。然而，此过程制作的金电极不具有磁性，不能吸附磁性颗粒，且尚未见有关磁性金电极制作研究的报道。
磁性微/纳米颗粒是一种新型的功能性材料，其表面可修饰各种功能团，如：羧基，氨基，链亲和素等。通过这些修饰的功能团，生物大分子，如：酶、抗原、抗体、DNA、RNA等，可共价或非共价结合到磁性微/纳米颗粒表面，在外磁铁的作用下，能同时对分析对象进行分离和富集，特别是实际样品中的分析对象。将磁性微纳米颗粒与电化学检测技术相结合是当前分析化学领域研究的热点问题之一，因为它可以同时实现分析对象的分离、富集和检测，故能有效提高分析对象检测的灵敏度、大大缩短分析时间，并能充分发挥电化学检测技术高效、快速、灵敏度高、所需样品量少、选择性佳的优点。现有的磁性电化学检测技术的实施方式主要有两种：一种是在工作电极的上方或者下方放置一块永磁铁来吸附磁性微/纳米颗粒于检测表面；另一种是制作磁性工作电极来吸附磁性微/纳米颗粒于检测表面。前者为非一体化设计，磁铁与工作电极是分开的，；若采用一次性电极，则存在价格昂贵等缺陷。后者将磁铁和工作电极合为一体制成磁性工作电极，，操作简单方便。但是，目前文献报道的磁性工作电极过于单一，仅限于磁性碳糊工作电极(Chen等，2007；见附图4A；Pividori等，2006；见附图4B)，且尚未见有商业化产品；其主要原因在于现有报道的磁性电极制作方法较为复杂以及磁铁的高阻抗特性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁性金工作电极，该电极不仅具有磁性，且电极检测表面的中心磁力强于周边磁力，磁性强度稳定，能吸附磁性微纳米材料颗粒于检测表面。此外，该电极磁力大小适中，电极处理方便。
实现本发明的技术方案如下所述：
一种磁性金工作电极，其包括一段中空的圆柱形惰性绝缘塑料管，所述的空心圆柱形惰性绝缘塑料管优选为聚四氟乙烯管，其内装有圆柱形中空磁铁棒(铷铁硼永磁铁)，所述的聚四氟乙烯管的一端封装有电极基体材料金片，导线(优选为铜丝或银丝)穿过所述的磁铁棒的中心，导线的一端焊接在所述的电极基体材料金片上，导线的另一端与外电路连接。
作为本发明的优选方案，所述的磁铁棒的圆心直径小于2mm。
本发明的优点在于：本发明具有磁性，能够稳定的吸附磁性微/米颗粒于检测表面，实现分析对象的分离、富集和电化学检测；磁场强度中心强于四周，且磁场强度稳定；制作成本低，实现磁性工作电极的一体化设计，使用方便，且能够作为普通金电极使用，具有很强的商业前景。
附图说明
图1：本发明的磁性金工作电极的结构示意图。
图2：本发明的磁性金工作电极的分解示意图。
图3：现有技术的金工作电极与本发明的磁性金工作电极的结构对比示意图。图3A是现有技术的金工作电极，图3B是本发明的磁性金工作电极。
图4：现有的磁性碳糊工作电极的结构示意图。图4A是现有的一种磁性碳糊工作电极；图4B是现有的另一种磁性碳糊工作电极，该电极是通过一个导电铜盘实现电极基体材料碳糊与外电路的连接，且片状的磁铁包埋在电极基体材料碳糊当中。
图1-4中的编号定义：1-电极基体材料(在本发明中申请人采用该编号1，将其定义为电极基体材料金片，以示对现有同类电极基体材料的区别)；2-导线；3-惰性绝缘塑料管；4-磁铁；5-导电铜盘。
图5：现有技术的金工作电极与本发明的磁性金工作电极对磁性微/纳米颗粒吸附的实施效果图。图5A是现有的金工作电极在同样试验条件下，显示该电极检测表面金上未见吸附磁性微/纳米颗粒；图5B是本发明的磁性金工作电极在同样试验条件下，显示该电极检测表面金上可见吸附的磁性微/纳米颗粒。
图6：本发明的磁性金工作电极检测表面的磁通量分布图。
具体实施方式
实施例1(制备实施例)
由图1和图2，申请人设计了一种磁性金工作电极，其包括一段中空的圆柱形惰性绝缘塑料管3，该空心圆柱形惰性绝缘塑料管3优选为聚四氟乙烯管，其内装有圆柱形中空磁铁棒4(优选为铷铁硼永磁铁，其圆心的直径小于2mm)，该聚四氟乙烯管3的一端封装有电极基体材料金片1，导线2(优选该导线为铜丝或银丝)穿过所述的磁铁棒4的中心，导线2的一端焊接在所述的电极基体材料金片1上，导线2的另一端与外电路连接。
本发明的在磁性金工作电极，能够吸附磁性微/纳米颗粒于检测表面，直接进行电化学检测。该磁性电极不仅能够吸附磁性微/纳米颗粒，也可作为普通的金工作电极使用。
实施例2(应用实施例)
将本发明和普通金工作电极分别用来吸附磁性微/纳米颗粒，其吸附效果如图5所示。磁性微/纳米材料可以被吸附在磁性金工作电极表面(见图5B)，而普通金电极表面未见任何被吸附的磁性微/纳米颗粒(见图5A)。
在本发明的磁性金工作电极的检测表面上依次取点，用高斯计测定本发明不同位置的磁通量大小，检测结果如图6。本发明的磁性金工作电极的中心磁通量大于周边的磁通量，因此本发明的磁性金工作电极能够吸附磁性微/纳米颗粒于检测表面。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
主要参考文献：
1、QU S.，Wang J.，Kong J.，Yang P.，Chen G.，2007，Talanta，71，1096-1102.
2、Zacco E.，Pividori M.I.，Alegret S.，2006，Anal.Chem.，78，1780-1788.
Claims (4)
1.一种磁性金工作电极，其包括一段中空的圆柱形惰性绝缘塑料管，其特征在于：所述的空心圆柱形惰性绝缘塑料管为聚四氟乙烯管(3)，其内装有圆柱形中空磁铁棒(4)，所述的聚四氟乙烯管(3)的一端封装有电极基体材料金片(1)，导线(2)穿过所述的磁铁棒(4)的中心，所述的导线(2)的一端焊接在所述的电极基体材料金片(1)上，所述导线(2)的另一端与外电路连接。
2.根据权利要求1所述的磁性金工作电极，其特征在于：所述导线为铜丝或银丝。
3.根据权利要求1所述的磁性金工作电极，其特征在于：所述磁铁棒为铷铁硼永磁铁。
4.根据权利要求1或3所述的磁性金工作电极，其特征在于：所述磁铁棒的圆心直径小于2mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110006538XA CN102590300A (zh) | 2011-01-13 | 2011-01-13 | 磁性金工作电极 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110006538XA CN102590300A (zh) | 2011-01-13 | 2011-01-13 | 磁性金工作电极 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102590300A true CN102590300A (zh) | 2012-07-18 |
Family
ID=46479236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110006538XA Pending CN102590300A (zh) | 2011-01-13 | 2011-01-13 | 磁性金工作电极 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102590300A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109243679A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-18 | 深圳天元羲王材料科技有限公司 | 一种石墨烯改性金属电极及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002023179A1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-03-21 | Schroeder Knut | Electrode for analytical voltammetry |
| CN101832965A (zh) * | 2010-04-28 | 2010-09-15 | 湖南大学 | 基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器及其制备方法和应用 |
| CN201622261U (zh) * | 2010-01-22 | 2010-11-03 | 福州大学 | 磁性工作电极 |
-
2011
- 2011-01-13 CN CN201110006538XA patent/CN102590300A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002023179A1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-03-21 | Schroeder Knut | Electrode for analytical voltammetry |
| CN201622261U (zh) * | 2010-01-22 | 2010-11-03 | 福州大学 | 磁性工作电极 |
| CN101832965A (zh) * | 2010-04-28 | 2010-09-15 | 湖南大学 | 基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| E.ZACCO 等: "《Electrochemical Magnetoimmunosensing Strategy for the Detection of Pesticides Residues》", 《ANALYTICAL CHEMISTRY》, vol. 78, no. 6, 15 March 2006 (2006-03-15) * |
| SONG QU 等: "《Magnetic loading of carbon nanotube/nano-Fe3O4 composite for electrochemical sensing》", 《TALANTA》, no. 71, 10 July 2006 (2006-07-10) * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109243679A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-18 | 深圳天元羲王材料科技有限公司 | 一种石墨烯改性金属电极及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dil et al. | Magnetic dispersive micro-solid phase extraction with the CuO/ZnO@ Fe 3 O 4-CNTs nanocomposite sorbent for the rapid pre-concentration of chlorogenic acid in the medical extract of plants, food, and water samples | |
| CN103990423B (zh) | 一种单链dna核酸适配体修饰二氧化硅/四氧化三铁磁性微球的制备方法 | |
| Ensafi et al. | Multiwall carbon nanotubes decorated with NiFe2O4 magnetic nanoparticles, a new catalyst for voltammetric determination of cefixime | |
| Tu et al. | Determination of tetracycline in water and honey by iron (II, III)/aptamer-based magnetic solid-phase extraction with high-performance liquid chromatography analysis | |
| CN106370868A (zh) | 基于核酸适配体信号放大策略的检测微囊藻毒素的spr传感器及其制备方法和应用 | |
| CN101832965B (zh) | 基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器及其制备方法和应用 | |
| CN103234952B (zh) | 基于表面增强拉曼光谱的尿液中克伦特罗的速测方法 | |
| Zheng et al. | Fabrication of a highly sensitive electrochemical sensor based on electropolymerized molecularly imprinted polymer hybrid nanocomposites for the determination of 4-nonylphenol in packaged milk samples | |
| CN105891285B (zh) | 高选择性富集和检测四溴双酚a的集成芯片及其应用 | |
| CN102221542A (zh) | 应用竞争性表面增强拉曼散射检测克伦特罗的方法及应用 | |
| CN103389349B (zh) | 水产养殖环境水体中孔雀石绿及其代谢物含量检测方法 | |
| CN105866101A (zh) | 一种基于核酸适配体标记的重金属汞离子检测方法 | |
| Hu et al. | Nanoscale materials applying for the detection of mycotoxins in foods | |
| Zolfonoun | Solid phase extraction and determination of indium using multiwalled carbon nanotubes modified with magnetic nanoparticles | |
| CN105353007B (zh) | 一种香豆素分子印迹电化学传感器的制备方法 | |
| CN106770730B (zh) | 一种甲基汞和乙基汞测定方法 | |
| CN106841629B (zh) | 一种基于硅纳米线的气味识别生物传感器 | |
| Abbaszadehbezi et al. | Application of pipette-tip solid-phase extraction technique for fast determination of levofloxacin from wastewater sample using cobalt metal-organic framework | |
| Zhao et al. | Analysis of melamine in milk powder by using a magnetic molecularly imprinted polymer based on carbon nanotubes with ultra high performance liquid chromatography and tandem mass spectrometry | |
| Wang et al. | Surface-enhanced Raman scattering based on noble metal nanoassemblies for detecting harmful substances in food | |
| CN102590300A (zh) | 磁性金工作电极 | |
| CN102590301A (zh) | 磁性玻碳电极 | |
| Hu et al. | Application of molecular imprinting technology based on new nanomaterials in adsorption and detection of fluoroquinolones | |
| CN101776636A (zh) | 磁性工作电极及其制备方法 | |
| CN105572210A (zh) | 一种紫杉醇分子印迹传感器的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120718 |