修饰电极的制备方法与饲料添加剂赖氨酸铜中游离铜离子的测定应用
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及修饰电极的制备方法与饲料添加剂赖氨酸铜中游离铜离子的测定应 用。
【背景技术】
[0002] 微量元素氨基酸螯合物是最近发展起来的第三代微量元素饲料添加剂，由于其稳 定性好、抗干扰性强、生物效价高等特点，成为饲料行业应用的热点。业内人士常用微量元 素氨基酸螯合率的高低来反映微量元素氨基酸螯合物品质。螯合率的测定对于动物营养研 究、微量元素氨基酸螯合物的制备与畜牧生产、市场监督具有重要的理论与实际意义。目前 蛋氨酸系列微量元素氨基酸络（螯）合物螯合率测定国家建立了标准，但是赖氨酸(铜、锌） 系列这类易溶于水的螯合物没有相应国家标准，其难点在于样品中螯合态和游离态的微量 元素难以准确分离，而且在酸和碱的环境中都有一定程度的分解，故难以测定游离态金属 离子含量。目前对可溶性的微量元素氨基酸螯合物的螯合率测定主要是通过测定游离金属 离子和总金属离子的含量，计算出螯合态的金属离子的含量间接确定。
[0003] 对于金属离子的测定有很多方法，因修饰电极测定方法成本低、实验条件易控制、 易制作、简单、灵敏度高和响应快速等优点，具有应用于生产一线的前景。有研究者采用对 氨基苯甲酸、L-谷氨酸/铁氰根、聚对氨基苯甲酸/石墨烯_全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚 物等修饰电极测定金属铜离子，取得良好的检测效果。本文通过循环伏安法电聚合制备半 胱胺锌螯合物修饰玻碳电极，利用差分脉冲伏安法测定溶液中金属铜离子含量。另外，实验 考察了修饰电极对赖氨酸铜不存在电化学响应，从而能够通过直接测定赖氨酸铜产品中游 离铜离子含量来计算赖氨酸铜的螯合率。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供修饰电极的制备方法与饲料添加剂赖氨酸铜中游离铜离 子的测定应用。
[0005] 本发明所采取的技术方案是： 一种修饰电极的制备方法，包括步骤： 1) 将裸玻碳电极进行表面处理； 2) 将上步得到的电极、对电极、参比电极置于硫酸溶液中进行循环扫描至伏安图稳定 为止，活化电极； 3) 将该三电极再置于含有含有半胱胺螯合金属的溶液中，进行循环扫描，得到最终的 修饰电极。
[0006] 步骤1)中，表面处理的方法为：打磨、抛光、清洗、干燥。
[0007] 步骤2)具体为：将上步得到的电极、对电极、参比电极置于0. 3-0. 8mol/L的硫酸 溶液中进行循环扫描至伏安图稳定为止，活化电极。
[0008] 扫描的范围为-1. 2~+1. 6V;扫描的速率为80_120mv/s。
[0009] 步骤3)中，含有半胱氨螯合金属的溶液为含有5X10 3m〇l/L-8X10 3m〇l/L半胱 胺螯合锌与〇? 08-0. 12mol/LKC1的溶液。
[0010] 步骤3)中，扫描的圈数为25-35圈；扫描的速率为40-60mV/s。
[0011] 三电极系统置于含有半胱氨螯合金属的溶液中进行循环扫描的圈数为25-35圈； 扫描的速率为40-60mV/s。
[0012] 所制备的修饰电极在游离铜离子及赖氨酸铜螯合率检测中的应用。
[0013] 本发明的有益效果是： 本发明的制备方法简单，所制备的修饰电极用于铜离子及赖氨酸铜螯合率的检测，准 确度高，检测方法简单，无需使用昂贵的仪器。
【附图说明】
[0014] 图1为裸玻碳电极在6X10 3m〇l/L3:2半胱胺锌溶液的聚合循环伏安图（CVs)。
[0015] 图2为CS-Zn/GCE修饰电极和裸玻碳电极在氯化钾底液中对铜离子的循环伏安曲 线。
[0016] 图3为CS-Zn/GCE修饰电极对不同浓度的铜离子的差分脉冲伏安曲线。
[0017] 图4为CS-Zn/GCE修饰电极对铜离子响应电流与浓度的线性关系。
[0018]图5为CS-Zn/GCE修饰电极和裸玻碳电极在氯化钾底液中对赖氨酸铜的循环伏安 曲线。
[0019] 图6为CS-Zn/GCE修饰电极对铜离子样品1的DPV曲线。
[0020] 图7为CS-Zn/GCE修饰电极对铜离子样品2的DPV曲线。
[0021] 图8为CS-Zn/GCE修饰电极对铜离子样品3的DPV曲线。
[0022] 图9为CS-Zn/GCE修饰电极对赖氨酸铜样品1的DPV曲线。
[0023] 图10为CS-Zn/GCE修饰电极对赖氨酸铜样品2的DPV曲线。
【具体实施方式】
[0024] -种修饰电极的制备方法，包括步骤： 1) 将裸玻碳电极进行表面处理； 2) 将上步得到的电极、对电极、参比电极置于硫酸溶液中进行循环扫描至伏安图稳定 为止，活化电极； 3) 再将三电极置于含有半胱胺螯合金属的溶液中，进行循环扫描，得到最终的修饰电 极。
[0025] 针对上述方法，优选的，步骤1)中，表面处理的方法为：打磨、抛光、清洗、干燥；进 一步优选的，为：将裸玻碳电极（d=3mm)在金相砂纸上打磨，依次用3ym、0. 5ym、0. 03ym 粒度的A1203粉末上抛光成镜面；再分别用2mol/LNa0H、（1+1)HN03、70v〇1%无水乙醇和二次 水超声清洗，处理后的电极室温晾干。
[0026] 针对上述方法，优选的，步骤2)中，参比电极是饱和甘汞电极，对电极是lcmX 1cm 的铂片电极； 针对上述方法，优选的，步骤2)具体为：将上步得到的电极、对电极、参比电极置于 0. 3-0. 8mol/L的硫酸溶液中进行循环扫描至伏安图稳定为止，活化电极；其中，扫描的范 围为-L2~+1. 6V;扫描的速率为80-120mv/s; 进一步优选的，步骤2)具体为：将上步得到的电极、对电极（lcmXlcm的钼片电极）和 参比电极(饱和甘汞电极)放入0. 5!11〇1/1^2504于-1. 2~+1. 6V范围内进行循环扫描至伏安 图稳定为止，活化电极，扫描速率为l〇〇mV/S。
[0027] 针对上述方法，优选的，含有半胱氨螯合金属的溶液为含有5X10 3mol/ L-8X103m〇l/L半胱胺螯合锌与0.08-0. 12mol/LKC1的溶液；进一步优选的，为含有 6X10 3m〇l/L半胱胺螯合锌与0.lmol/LKC1的溶液；其中，所述的半胱胺螯合锌中，半胱胺 和锌的摩尔比为3:2或2:1。
[0028] 针对上述方法，优选的，步骤3)中，扫描的圈数为25-35圈；扫描的速率为 40-60mV/s;进一步优选的，扫描的圈数为30圈，扫描速率为50mV/s。
[0029] 所制备的修饰电极在铜离子检测中的应用；优选的，在Cu (II)离子及赖氨酸铜螯 合率检测中的应用。
[0030] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明： 制备例： 实施例1: 将裸玻碳电极（d=3mm)在金相砂纸上打磨，依次并用3ym、