【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于檢測分析，具體涉及一種鑭摻雜鈷負載碳復合材料及其制備方法、應用、電化學傳感器和檢測多菌靈的方法。
技術介紹
1、多菌靈是一種廣譜苯并咪唑殺菌劑，是苯甲酰的代謝產物。研究發現，高劑量的多菌靈會導致不孕和破壞實驗動物的睪丸，多菌靈的殘留物會導致肝臟疾病和染色體畸變，尤其是對水生生物具有高毒性，其已經被美國禁止用于水產養殖和農業行業。
2、根據多菌靈自身電活性的特點，已經有許多關于使用電催化方法檢測多菌靈的報告。但是，高氧化電位和低電化學活性會阻礙多菌靈的準確和靈敏分析，且傳感器較低的選擇性導致無法從共存物質中識別目標分子。
3、目前，關于檢測多菌靈的報告中，研究人員通常使用納米復合材料修飾電極，以解決對目標待測物進行選擇性檢測的問題。claudia等以氟化氫為催化劑，采用溶膠-凝膠法制備雜化材料sio2/mwcnt，構建了一種用于檢測多菌靈(cbz)的高靈敏度電化學傳感器。該復合材料修飾的玻碳電極表現出良好的靈敏度和選擇性，其檢測限為0.056μm，可以應用于cbz的檢測。但是其線性范圍僅為0.2～4.0μm，檢測范圍窄。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種鑭摻雜鈷負載碳復合材料及其制備方法、應用、電化學傳感器和檢測多菌靈的方法，本專利技術提供的鑭摻雜鈷負載碳復合材料用于檢測多菌靈具有較寬的線性范圍，線性范圍為0.5～70.0μm。
2、為了實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、本專利技術提供了一種鑭摻
4、優選的，所述多孔碳與鑭的物質的量之比為1～24:1～24。
5、優選的，所述鑭與鈷的物質的量之比為1～6:1～6。
6、優選的，所述鑭摻雜鈷負載碳復合材料的孔徑為2～18nm。
7、本專利技術還提供了上述方案所述鑭摻雜鈷負載碳復合材料的制備方法，包括以下步驟：
8、(1)將鈷鹽、2-甲基咪唑和醇溶劑混合后依次進行固液分離和干燥，得到zif-67前驅體；
9、(2)將所述zif-67前驅體、鑭鹽、表面活性劑和醇溶劑混合進行水熱反應后熱解，得到鑭摻雜鈷負載碳復合材料。
10、優選的，所述水熱反應的溫度為80～200℃，保溫反應時間為2～24h。
11、優選的，所述熱解在保護氣氛中進行；所述熱解包括升溫熱解階段和保溫熱解階段；所述升溫熱解階段的升溫速率為2～10℃/min；所述保溫熱解階段的溫度為500～1000℃，保溫熱解時間為1～5h。
12、本專利技術還提供了上述方案所述鑭摻雜鈷負載碳復合材料或上述方案所述制備方法得到的鑭摻雜鈷負載碳復合材料在多菌靈檢測產品中的應用。
13、本專利技術還提供了一種電化學傳感器，包括工作電極、輔助電極和參比電極；所述工作電極為鑭摻雜鈷負載碳復合材料修飾的玻碳電極；所述鑭摻雜鈷負載碳復合材料為上述方案所述鑭摻雜鈷負載碳復合材料或上述方案所述制備方法得到的鑭摻雜鈷負載碳復合材料。
14、本專利技術還提供了一種利用上述方案所述電化學傳感器檢測多菌靈的方法，包括以下步驟：
15、將上述方案所述電化學傳感器中的工作電極、參比電極和輔助電極構成三電極體系，利用差分脈沖伏安法在窗口電位0～1.2v范圍內，或利用方波伏安法在窗口電位-0.2～0.6v范圍內，將工作電極浸入多菌靈-pbs標準溶液中孵育，記錄相應電流值ip；以多菌靈的濃度c為橫坐標，電流值ip為縱坐標，繪制ip-c工作曲線；利用所述ip-c工作曲線，對待測物進行多菌靈檢測。
16、本專利技術提供了一種鑭摻雜鈷負載碳復合材料。本專利技術提供的鑭摻雜鈷負載碳復合材料對多菌靈具有高吸附能力，使其具備選擇性檢測多菌靈的特性，是提升電化學檢測靈敏度和選擇性的關鍵。本專利技術采用的金屬鈷低維納米材料具有高活性表面、高效的電子轉移速率和豐富的表面空位，能夠有效提升電催化反應的效率和穩定性，尤其還具有電化學活性高、價態多變和低電荷轉移阻力等特點。本專利技術鑭摻雜鈷負載碳復合材料具有比表面積大、導電性能好和催化性能好等優點，同時鑭元素摻雜顯著改善了復合材料的催化性能和導電性能，進一步提高了檢測的靈敏度，用于檢測多菌靈具有較寬的線性范圍，線性范圍為0.5.0～70.0μm。
17、本專利技術還提供了上述方案所述鑭摻雜鈷負載碳復合材料的制備方法。zifs是一種由mof和金屬離子相互作用形成的沸石咪唑骨架，其中2-甲基咪唑鈷(zif-67)催化活性高，熱化學穩定性好，孔徑可調，富含大量不飽和金屬位點，本專利技術通過熱解將zifs轉化為金屬氧化物等納米材料，并在熱解過程中引入另一種金屬離子，能夠顯著提升其導電性能和結構穩定性，使采用本專利技術la2o3-co/c復合材料制備的電化學傳感器具有較寬的線性范圍，線性范圍為1.0～70.0μm，并且具有高催化性能和高靈敏度，成本低廉。
18、本專利技術還提供了上述方案所述鑭摻雜鈷負載碳復合材料或上述方案所述制備方法得到的鑭摻雜鈷負載碳復合材料在多菌靈檢測產品中的應用。本專利技術提供的鑭摻雜鈷負載碳復合材料可以用于檢測多菌靈，并且具有較寬的線性范圍，線性范圍為1.0～70.0μm。
19、本專利技術還提供了一種電化學傳感器。本專利技術以鑭摻雜鈷負載碳復合材料修飾的玻碳電極作為工作電極，構建了能夠對多菌靈進行快速高效靈敏檢測的電化學傳感器，傳感器上的電化學氧化過程有2個質子和2個電子的參與。本專利技術的電化學傳感器具有較寬的線性范圍，線性范圍為1.0～70.0μm，對多菌靈的最低檢出限為0.167μm，能夠實現快速、靈敏地檢測多菌靈，滿足檢測需要，并且具有樣品前處理簡單、檢測靈敏度高和分析時間短等優點。
20、本專利技術還提供了一種利用上述方案所述電化學傳感器檢測多菌靈的方法。本專利技術提供的電化學傳感器可以高效靈敏檢測多菌靈，操作方便，成本低廉。
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1.一種鑭摻雜鈷負載碳復合材料，其特征在于，包括多孔碳和負載在所述多孔碳上的鑭摻雜鈷；
2.根據權利要求1所述的鑭摻雜鈷負載碳復合材料，其特征在于，所述多孔碳與鑭的物質的量之比為1～24:1～24。
3.根據權利要求1或2所述的鑭摻雜鈷負載碳復合材料，其特征在于，所述鑭與鈷的物質的量之比為1～6:1～6。
4.根據權利要求1所述的鑭摻雜鈷負載碳復合材料，其特征在于，所述鑭摻雜鈷負載碳復合材料的孔徑為2～18nm。
5.權利要求1～4任一項所述鑭摻雜鈷負載碳復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述水熱反應的溫度為80～200℃，保溫反應時間為2～24h。
7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，所述熱解在保護氣氛中進行；
8.權利要求1～4任一項所述鑭摻雜鈷負載碳復合材料或權利要求5～7任一項所述制備方法得到的鑭摻雜鈷負載碳復合材料在多菌靈檢測產品中的應用。
9.一種電化學傳感器，其特征在于，包括工作電極、輔助電極和參比
10.一種利用權利要求9所述電化學傳感器檢測多菌靈的方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種鑭摻雜鈷負載碳復合材料，其特征在于，包括多孔碳和負載在所述多孔碳上的鑭摻雜鈷；
2.根據權利要求1所述的鑭摻雜鈷負載碳復合材料，其特征在于，所述多孔碳與鑭的物質的量之比為1～24:1～24。
3.根據權利要求1或2所述的鑭摻雜鈷負載碳復合材料，其特征在于，所述鑭與鈷的物質的量之比為1～6:1～6。
4.根據權利要求1所述的鑭摻雜鈷負載碳復合材料，其特征在于，所述鑭摻雜鈷負載碳復合材料的孔徑為2～18nm。
5.權利要求1～4任一項所述鑭摻雜鈷負載碳復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步...
【專利技術屬性】
技術研發人員：韓亞杰，高茜鈺，王格格，丁棟祺，桑艷朋，寧志祥，
申請(專利權)人：石河子大學，
類型：發明
國別省市：
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