一种石墨箔电极的制备方法及其在电化学传感中的应用

摘要

本发明涉及一种石墨箔电极的制备方法，包括：S1：配制插层试剂，作为电解液待用；S2：将步骤S1得到的插层试剂加入电解池，以石墨箔为工作电极，铂片和甘汞电极分别为对电极和参比电极，组成三电极体系；S3：采用多电位阶跃技术对石墨箔进行部分电化学剥离，得到部分剥离石墨箔电极；S4：将步骤S3得到的部分剥离石墨箔电极清洗，备用。本发明的有益效果是：通过插层试剂以及多电位阶跃技术，能够控制石墨烯的剥离程度和剥离深度，构建具有三维导电结构的部分剥离石墨箔电极。本发明的制备方法，快速且方便，能够大规模快速生产。本发明采用廉价的商用石墨箔为电极原料，相比现有技术的固体电极，生产成本明显降低。

权利要求

1.一种石墨箔电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：配制一定浓度的插层试剂，作为电解液待用；所述插层试剂为NaH2PO4或者KH2PO4溶液；

S2：将步骤S1得到的插层试剂加入电解池，以石墨箔为工作电极，铂片和甘汞电极分别为对电极和参比电极，组成三电极体系；

S3：采用多电位阶跃技术对工作电极进行部分电化学剥离，得到部分剥离石墨箔电极；

S4：将步骤S3得到的部分剥离石墨箔电极清洗，备用；

‑

步骤S3中，剥离液中的H2PO4 作为插层阴离子，反复地嵌入并脱出石墨箔；同时电解过程中产生的气泡将石墨层撑开，得到部分剥离石墨箔电极；

步骤S3中，设置工作电极在2个电位之间周期性切换：第一个电位为1.8‑2.4 V，第二个电位为‑0.9 V；

工作电极在第一个电位的停留时间为20 s，在第二个电位的停留时间为10 s，循环圈数为3‑7圈。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，石墨箔工作电极的面2

积为0.5×0.5 cm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，设置工作电极在2个电位之间周期性切换：

第一个电位为2.2 V，第二个电位为‑0.9 V；

工作电极在第一个电位的停留时间为20 s，在第二个电位的停留时间为10 s，循环圈数为5圈。

4.一种根据权利要求1‑3任一项所述的制备方法得到的部分剥离石墨箔电极在喹乙醇电化学检测方面的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述部分剥离石墨箔电极作为电化学传感器的电极材料，用于检测痕量喹乙醇。

6.根据权利要求4‑5任一项所述的应用，其特征在于，所述部分剥离石墨箔电极作为电化学传感器的电极材料时，喹乙醇的检出限为15 nM。

说明书

一种石墨箔电极的制备方法及其在电化学传感中的应用

技术领域

[0001] 本发明属于电化学材料领域，具体涉及一种石墨箔电极的制备方法及其在电化学传感中的应用。

背景技术

[0002] 在农药、兽药广泛使用的现实背景下，食品安全成为一个广泛面临的问题。污染物残留是评价食品质量的重要指标。因此，开发简单、快速、准确、低成本、便携的分析设备的
需求日益增长。其中，电化学传感器因其检测速度快、灵敏度高、仪器方便携带等优点在分
析检测领域的应用日益增加。

[0003] 电极材料是决定电化学传感器的性能的关键因素。传统电化学传感器电极是以玻碳电极(GCE)、Pt电极、Au电极等固体电极直接作为工作电极或者作为导电载体，在其表面
修饰石墨烯、过渡金属氧化物以及导电聚合物等电化学活性纳米材料构建而成的。然而，上
述修饰电极中所用到的固体电极载体不仅价格高昂，而且每次使用前需要对其进行抛光打
磨，这会使得电极制备过程变得复杂且影响电极性能的重现性。另一方面，传统的修饰电极
中粉末型的石墨烯片容易发生重新堆叠现象，导致其电化学活性面积。此外，非电化学活性
粘合剂的使用以及石墨烯片层与固体电极异质载体之间难以形成通畅的导电网络等因素，
均阻碍了石墨烯优异导电特性的有效发挥。

[0004] 电化学剥离法是制备高质量石墨烯的有效方法。现有技术中，剥离后的石墨烯片或石墨层片与石墨基体分离得较为彻底，石墨烯会从石墨基底上完全脱落，因此制备得到
的是高分散的石墨烯水溶液。所以，想要获得石墨烯基电极，还需要利用电化学剥离法得到
的石墨烯分散液进行后续制作。然而后续制作石墨烯电极过程中，石墨烯片层会自发的堆
叠，导致电极的有效电化学活性面积减小；并且伴随着内阻增加，电催化性能表现较差。

[0005] 喹乙醇是一种重要的畜禽饲料添加剂，合理使用能够起到抗菌促生长的作用。然而，研究现发现喹乙醇的毒性具有明显的蓄积性和遗传性，甚至包括致畸形、致突变、致癌
等危害。目前我国已禁止喹乙醇及其加工试剂在家禽和水产品饲料上的使用，但依然有不
良法商家违规添加喹乙醇，这对人体健康来说是巨大的隐患。目前，喹乙醇的检测方法主要
包括胶体金免疫层析法、高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱‑质谱联用法(GC‑MS)、液相色
谱‑质谱联用法(LC‑MS)等。对于上述喹乙醇的检测方法，目前用于快速检测和现场检测的
方法是胶体金免疫层析法，其缺点是检出限较高，因此只能检测含较高的喹乙醇的样品。高
效液相色谱法(HPLC)、气相色谱‑质谱联用法(GC‑MS)、液相色谱‑质谱联用法(LC‑MS)等方
法虽然具有高选择、高精密、高灵敏等优点，但是需要昂贵的技术设备、复杂和专业的技术
操作和长时间的提取过程。为此，提供一种简单、高效、快速地检测喹乙醇残留量的方法十
分重要。

发明内容

[0006] (一)要解决的技术问题

[0007] 为了克服现有技术的不足，解决现有技术中电极载体较为昂贵，表面修饰的石墨烯电极存在的导电性受阻碍的问题，本发明提供了一种部分剥离石墨箔电极的制备方法。
另一方面，为了解决现有技术中喹乙醇检测方法存在的检出限较高、检测过程较为复杂的
问题，本发明还提供一种部分剥离石墨箔电极在喹乙醇电化学传感中的应用。

[0008] (二)技术方案

[0009] 为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

[0010] 一种石墨箔电极的制备方法，包括如下步骤：

[0011] S1：配制一定浓度的插层试剂，作为电解液待用；

[0012] S2：将步骤S1得到的插层试剂加入电解池，以石墨箔为工作电极，铂片和甘汞电极分别为对电极和参比电极，组成三电极体系；

[0013] S3：采用多电位阶跃技术对工作电极进行部分电化学剥离，得到部分剥离石墨箔电极；

[0014] S4：将步骤S3得到的部分剥离石墨箔电极清洗，备用。

[0015] 根据本发明，步骤S1中，插层试剂为0.5mol/L的NaH2PO4或者KH2PO4溶液。

[0016] 根据本发明，步骤S2中，石墨箔工作电极的面积为0.5×0.5cm2。

[0017] 根据本发明，步骤S3中，设置工作电极在2个电位之间周期性切换：

[0018] 第一个电位为2.2V，第二个电位为‑0.9V；

[0019] 工作电极在第一个电位的停留时间为20s，在第二个电位的停留时间为10s，循环圈数为5圈。

[0020] 根据本发明，步骤S3中，剥离液中的H2PO4‑作为插层阴离子，反复地嵌入并脱出石墨箔；同时电解过程中产生的气泡将石墨层撑开，得到部分剥离石墨箔电极。

[0021] 本发明还提供一种部分剥离石墨箔电极在喹乙醇电化学检测方面的应用。

[0022] 根据本发明，部分剥离石墨箔电极作为电化学传感器的电极材料，用于检测痕量喹乙醇。

[0023] 根据本发明，部分剥离石墨箔电极作为电化学传感器的电极材料时，喹乙醇的检出限为15nM。

[0024] (三)有益效果

[0025] 本发明的有益效果是：

[0026] 本发明的石墨箔电极的制备方法，通过插层试剂以及多电位阶跃技术，在严格的电化学剥离参数下，控制石墨烯的剥离程度和剥离深度。通过设置石墨箔工作电极在温和
的氧化电位和还原电位之间进行周期性切换，避免石墨烯从石墨箔上完全剥落到溶液中，
从而构建具有三维导电结构的部分剥离石墨箔电极。另一方面，本发明的制备方法，电化学
剥离过程用时仅为150秒，快速且方便，能够大规模快速生产。此外，本发明采用廉价的商用
石墨箔为电极原料，相比玻碳电极、Pt电极、Au电极等，成本大幅度降低。

[0027] 本发明的石墨箔电极的制备方法，所得到的部分剥离石墨箔材料是一种具有多级微纳米结构的自支撑电极材料，石墨烯片层还与石墨箔基体之间有连接，并未完全与石墨
箔基体脱离，因此具有巨大的比表面积以及三维连通的导电网络结构，可直接作为电化学
传感器电极材料使用，不同于传统的石墨烯基粉末材料修饰电极，该电极可以有效避免石
墨烯的堆垛，且具有电阻小，电化学性能好、重现性好等优点，可用于喹乙醇高灵敏快速检
测，且检出限低，灵敏度高。

附图说明

[0028] 图1是本发明中部分剥离石墨箔电极的扫描电镜图，其中，插图为部分剥离石墨箔电极的数码照片；

[0029] 图2a是未经处理的石墨箔(G)的拉曼光谱；

[0030] 图2b是本发明中部分剥离石墨箔(EG)的拉曼光谱；

[0031] 图3是未处理的石墨箔(G)和部分剥离石墨箔(EG)的X射线光电子能谱；

[0032] 图4a是不同浓度的喹乙醇溶液的DVP曲线；

[0033] 图4b是不同浓度的喹乙醇溶液的标准曲线；

[0034] 图5a为剥离前的石墨箔(G)的CV曲线；

[0035] 图5b为部分剥离后的石墨箔(EG)的CV曲线；

[0036] 图5c为剥离前的石墨箔(G)在工作电极为‑0.1V vs.SCE电位下的电流与扫描速率的线性关系；

[0037] 图5d为部分剥离后的石墨箔(EG)在工作电极为‑0.1V vs.SCE电位下的电流与扫描速率的线性关系；

[0038] 图6a是剥离电位以及剥离时间对峰电流的影响；

[0039] 图6b是剥离时间(循环圈数)对峰电流的影响；

[0040] 图7是本发明的部分剥离石墨箔电极作为电化学传感器材料检测喹乙醇过程中的抗干扰能力图表；图中，横轴代表加入的干扰物，由左至右依次为维生素C、黄嘌呤、肌酐、尿
素、葡萄糖。
具体实施例

[0041] 为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

[0042] 如图1‑7所示，本发明实施例提供一种石墨箔电极的制备方法，包括如下步骤：

[0043] S1：配制一定浓度的插层试剂，作为电解液待用；

[0044] S2：将步骤S1得到的插层试剂加入电解池，以石墨箔为工作电极，铂片和甘汞电极分别为对电极和参比电极，组成三电极体系；

[0045] S3：采用多电位阶跃(STEP)技术对工作电极进行部分电化学剥离，得到部分剥离石墨箔电极；

[0046] S4：将步骤S3得到的部分剥离石墨箔电极清洗，备用。

[0047] 具体地，步骤S1中，插层试剂为0.5mol/L的NaH2PO4或者KH2PO4溶液，该剥离液中的‑
H2PO4 作为插层阴离子，反复地嵌入并脱出石墨箔。步骤S1中，制备石墨烯片剥离液，具体
地，称取一定质量的NaH2PO4于容量瓶中，加蒸馏水至刻度，超声处理20min。配置得到的
NaH2PO4溶液浓度为0.5mol/L。

[0048] 具体地，步骤S2中，需要对石墨箔工作电极进行预处理，包括：采用厚度为0.3mm的商用石墨箔作为工作电极，将上述厚度的石墨箔切割成0.5×1.0cm大小，用绝缘胶带密封，
留出0.5×0.5cm的空白处用于电极工作区域。

[0049] 具体地，步骤S3中，采用多电位阶跃(STEP)电化学技术，设置石墨箔工作电极在2个电位之间周期性切换：

[0050] 第一个电位为2.2V，第二个电位为‑0.9V。

[0051] 工作电极在第一个电位的停留时间为20s，在第二个电位的停留时间为10s，循环圈数为5圈，制备得到部分剥离石墨箔电极(EG)。

[0052] 在上述剥离过程中，剥离液中的H2PO4‑作为插层阴离子，反复地嵌入并脱出石墨箔。同时在电解池通电状态下发生电解反应，产生氢气，电解过程中产生的气泡将石墨层撑
开，得到部分剥离石墨箔电极。

[0053] 本实施例通过插层试剂以及多电位阶跃技术，在严格的电化学剥离参数下，控制石墨烯的剥离程度和剥离深度。通过设置石墨箔工作电极在温和的氧化电位和还原电位之
间进行周期性切换，避免石墨烯从石墨箔上完全剥落到溶液中，从而构建具有三维导电结
构的部分剥离石墨箔电极。如图1所示，其为经过部分剥离后的石墨箔电极的扫描电镜图。
从图1可以看出，本实施例制备所得到的部分剥离石墨箔材料是一种具有多级微纳米结构
的自支撑电极材料，石墨烯片层还与石墨箔基体之间有连接，并未完全与石墨箔基体脱离，
因此具有巨大的比表面积以及三维连通的导电网络结构。由于具有上述导电网络结构，该
部分剥离石墨箔材料可直接作为电化学传感器电极材料使用。不同于传统的石墨烯基粉末
材料修饰电极，该电极可以有效避免石墨烯的堆垛。

[0054] 本实施例中采用廉价的商用石墨箔为电极原料，成本经济，相比现有技术中的玻碳电极、Pt电极、Au电极等，成本大幅度降低。并且本实施例的制备方法用时较短，制备速度
快，石墨箔的剥离过程仅用时150s左右，适合大规模快速生产。

[0055] 本实施例还提供一种采用上述制备方法得到的部分剥离石墨箔电极在喹乙醇电化学检测方面的应用。

[0056] 具体地，部分剥离石墨箔电极作为电化学传感器的电极材料，用于检测痕量喹乙醇。

[0057] 具体地，部分剥离石墨箔电极作为电化学传感器的电极材料时，喹乙醇的检出限为15nM。

[0058] 下面通过以下实施例进行具体说明。

[0059] 实施例1

[0060] 本实施例为部分剥离石墨箔电极的制备方法，包括：

[0061] S1：配制插层试剂：称取19.50g的NaH2PO4于250mL容量瓶中，加蒸馏水至刻度，超声处理20min。配置得到浓度为0.5mol/L的NaH2PO4溶液作为电解液待用。

[0062] S2：首先对石墨箔进行预处理：采用厚度为0.3mm的商用石墨箔作为工作电极，将上述厚度的石墨箔切割成0.5×1.0cm大小，用绝缘胶带密封，留出0.5×0.5cm的空白处用
于电极工作区域。

[0063] 其次，在50mL电解池中加入20mL 0.5mol/L NaH2PO4插层试剂作为电解液，以石墨箔为工作电极，铂片和甘汞电极分别为对电极和参比电极，组成三电极体系。

[0064] S3：采用多电位阶跃(STEP)电化学技术，设置石墨箔工作电极在2个电位之间周期性切换：第一个电位为2.2V，第二个电位为‑0.9V。工作电极在第一个电位的停留时间为
20s，在第二个电位的停留时间为10s，循环圈数为5圈，制备得到部分剥离石墨箔电极(EG)。

[0065] S4：将步骤S3得到的部分剥离石墨箔电极用去离子水将其表面的无机盐冲洗干净，备用。

[0066] 为了优化电化学剥离电位，本实施例在含有0.5M的NaH2PO4电解液中，采用多电位阶跃技术，设置第一个电位(氧化电位)分别为1.8V、1.9V、2.0V、2.2V、2.3V和2.4V。固定氧
化电位的停留时间为20s。第二个电位(还原电位)为‑0.9V，固定还原电位的停留时间为
10s，循环圈数为5圈，对石墨箔工作电极进行电化学剥离。

[0067] 将上述不同剥离电位得到的部分剥离石墨箔电极用于检测喹乙醇，利用不同电极对喹乙醇的电化学检测信号，对电极的剥离效果进行评价。如图6a所示，其为剥离电位对峰
电流的影响，可以看出，喹乙醇检测的峰电流随剥离电位的增加，呈现先增加后下降的趋
势，在剥离电位为2.2V时，喹乙醇检测的峰电流达到最大。说明通过控制合理的剥离电位，
可以促进电子转移。当剥离电位大于2.2V，电极性能发生下降，可能是由于电极剥离程度过
大，导致石墨烯片层与基底的连接减弱，不利于电子传递。

[0068] 为了优化电化学剥离时间，本实施例还在含有0.5M的NaH2PO4电解液中，采用多电位阶跃技术，设置第一个电位(氧化电位)为2.2V，固定氧化电位的停留时间为20s。第二个
电位(还原电位)为‑0.9V，固定还原电位的停留时间为10s，循环圈数分别为3圈、4圈、5圈、6
圈和7圈，对石墨箔工作电极进行电化学剥离。

[0069] 将上述不同剥离时间得到的部分剥离石墨箔电极用于检测喹乙醇，利用不同电极对喹乙醇的电化学检测信号，对电极的剥离效果进行评价。如图6b所示，其为剥离时间(循
环圈数)对峰电流的影响，可以看出，随着剥离时间的增加，峰电流随之增大。当剥离时间为
氧化20s，还原10s，多电位阶跃方法进行5圈循环时，峰电流达到最大，而在此基础上继续增
加剥离时间，石墨烯掉渣严重且峰电流会下降。因此选定氧化20s、还原10s，进行5圈循环的
剥离时间最为合适。

[0070] 需要说明的是，参照图6a和图6b，本实施例中剥离电位为2.2V、剥离时间为氧化20s、还原10s、循环5圈得到的石墨箔电极在用于喹乙醇检测时，峰电流最高，该条件下对应
的制备方法为最佳实施例，此后的实施例中，提及的部分剥离石墨箔电极均为最佳实施例
条件下制备得到的部分剥离石墨箔电极。

[0071] 实施例2

[0072] 本实施例为采用实施例1的最佳剥离条件得到的部分剥离石墨箔电极在检测喹乙醇方面的应用实施例，具体为：

[0073] S1、配制浓度为1.00mmol/L的喹乙醇标准溶液：精确称取喹乙醇标准品13.163mg，放入50mL容量瓶中，加入蒸馏水稀释至刻度，超声处理20min。需要说明的是，上述配置得到
的喹乙醇标标准溶液需要冷藏避光保存，以防止喹乙醇变质。

[0074] S2、采用微分脉冲伏安法(DPV)对不同浓度的喹乙醇标准溶液进行电化学测试，制作标准工作曲线。具体为：采用三电极体系进行，以实施例1的最佳剥离条件得到的部分剥
离石墨箔材料为工作电极，以铂片作为对电极，饱和甘汞电极作为参比电极。在50mL的电解
池加入浓度为20mL 0.5M的NaOH溶液，然后分别加入不同体积的1.00mmol/L喹乙醇标准溶
液，使喹乙醇待测物浓度分别为0.05、0.1、0.25、0.5、1、3、6、9、12、15、18μmol/L。采用电磁
搅拌器在1000rpm下进行搅拌。

[0075] 需要说明的是，在每次DPV测试之前，先采用‑0.7V恒电位对喹乙醇进行富集，使喹乙醇分子吸附于部分剥离石墨箔工作电极表面，富集时间为25分钟。

[0076] S3、进行DPV测试：DPV技术的参数设置如下：初始电位为‑0.9V，终止电位为‑1.2V，‑2
电位增幅为0.01V，振幅为0.05V，脉冲宽度为0.06s，脉冲周期0.5S，灵敏度为1×10 A。

[0077] S4、记录电压‑电流曲线：如图4a以及4b，图4a为不同浓度的喹乙醇溶液的DPV曲线；接着以喹乙醇浓度对响应电流作图，得到图4b中不同浓度的喹乙醇溶液的标准工作曲
线。

[0078] 如图4b所示，喹乙醇的还原峰电流与其浓度在50nM～18μM范围内呈良好的直线关2
系。其线性回归方程I(mA)＝‑0.032+0.737C(μmol/L)，相关系数R＝0.997，灵敏度为2948μ
‑2 ‑1
A cm mM ，检出限15nM。

[0079] 通过与表1中现有技术中常用的喹乙醇检测方法对比，本实施例采用部分剥离碳电极作为传感器，以电化学方法检测喹乙醇的浓度，检出限更低，且喹乙醇的还原峰电流与
其浓度在较宽的范围内具有良好的响应关系，对应的线性范围相比现有技术更加适用于痕
量喹乙醇的检测。

[0080] 表1喹乙醇在不同检测方法下的检测结果对比

[0081]

[0082]

[0083] 实施例3

[0084] 本实施例为剥离前后的石墨箔的性能测试，具体包括：

[0085] 1、部分剥离石墨箔电极的电化学表征

[0086] 采用循环伏安技术研究电化学剥离处理对电极电化学活性面积的影响：在‑0.2～‑0.1V vs.SCE的非法拉第电位范围，以不同扫描速率对电极进行CV扫描，扫描速率为：
10、50、100、150和200mV/s。通过上述处理，得到图5，其中，图5a为剥离前的石墨箔(G)的CV
曲线，图5b为部分剥离后的石墨箔(EG)的CV曲线；图5c为剥离前的石墨箔(G)在工作电极
为‑0.12V vs.SCE电位下的电流与扫描速率的线性关系，图5d为部分剥离后的石墨箔(EG)
在工作电极为‑0.12V vs.SCE电位下的电流与扫描速率的线性关系。

[0087] 由图5可知，工作电极在‑0.12V vs.SCE电位下的电流与扫描速率呈线性关系，根据其斜率可计算电极的双电层电容，进而判断电极的电化学活性面积。测试结果显示部分
剥离石墨箔电极的双电层电容为33.07mF，是未剥离的石墨箔电极(5.61mF)的6.5倍之多，
说明部分剥离后得到的石墨箔具有更大电化学活性面积。

[0088] 2、石墨箔电极部分剥离前后的拉曼光谱

[0089] 获取未处理石墨箔(G)和部分剥离石墨箔(EG)的拉曼光谱，如图2a和2b。

[0090] 拉曼光谱证明石墨箔发生了部分剥离，因为明显剥离后的石墨箔(EG)的D带比剥离前的D带的峰高。

[0091] 3、石墨箔电极部分剥离前后的X射线光电子能谱

[0092] 获取未处理石墨箔(G)和部分剥离石墨箔(EG)的X射线光电子能谱，如图3所示。

[0093] 4、表面化学组成以及拉曼光谱得到的比值

[0094] 通过图3中未处理石墨箔(G)和部分剥离石墨箔(EG)的X射线光电子能谱，得出未处理石墨箔(G)和部分剥离石墨箔(EG)的表面化学组成，具体见表2。

[0095] 表2未处理石墨箔(G)和部分剥离石墨箔(EG)的表面化学组成，以及Raman光谱测得的ID/IG和I2D/IG比值

[0096]

[0097] 表2中ID/IG和I2D/IG比值与碳材料表面缺陷数有关。部分剥离石墨箔(EG)的ID/IG比值增加以及I2D/IG比值减小，说明表面缺陷明显增多，这是由于在石墨烯片层表面引入含
2 3
氧官能团，使部分碳原子从sp杂化转换到sp杂化引起的。需要说明的是，EG电极的ID/IG比
值远低于化学法制备的还原氧化石墨烯(通常ID/IG为1.2～1.5)，表明EG电极中大部分石墨
2
sp晶格保存完好，保证电极有足够好的导电性。

[0098] 同样的，表2中的未处理石墨箔(G)和部分剥离石墨箔(EG)的表面化学组成可以看出，剥离后的石墨箔中含氧量增加，含氧官能团增加。同时部分剥离后的石墨箔中含磷量增
‑
加，说明有部分H2PO4插入层中。在上述部分剥离石墨箔材料作为电化学传感器时，适量含
氧官能团，能够增强电化学传感器的亲水性，同时可以减小电极的液接电阻。

[0099] 实施例4

[0100] 本实施例为石墨箔电极的重现性以及抗干扰能力测试。

[0101] 重现性测试；

[0102] 使用同一剥离程度的石墨烯对浓度为2μM的喹乙醇进行6次平行测定，测定出峰电流RSD为7.8％。将剥离好的石墨烯置于常温剥离液中保存48h，再次测定，发现对喹乙醇的
检测无明显变化。由此可以说明，剥离好的石墨烯具有良好的重现性且具备较好的稳定性。

[0103] 抗干扰能力测试：

[0104] 将浓度为2μmol/L的喹乙醇溶液分别置于含其100倍浓度的维生素C、黄嘌呤、肌酐、尿素、尿酸和葡萄糖等干扰物中，然后用部分剥离石墨箔电极测试峰电流的响应，从而
评估其抗干扰能力。结果如图7所示，上述干扰物对其均无干扰。电极结果表明：100倍浓度
的维生素C、黄嘌呤、肌酐、尿素、尿酸、葡萄糖均不干扰喹乙醇含量测定，显示了此喹乙醇电
化学传感器优异的抗干扰能力。

[0105] 综上，本发明的部分剥离石墨箔电极的制备方法，通过插层试剂以及多电位阶跃技术，在严格的电化学剥离参数下，控制石墨烯的剥离程度和剥离深度。通过设置石墨箔工
作电极在温和的氧化电位和还原电位之间进行周期性切换，避免石墨烯从石墨箔上完全剥
落到溶液中，从而构建具有三维导电结构的部分剥离石墨箔电极。另一方面，本发明的制备
方法，电化学剥离过程用时仅为150秒，快速且方便，能够大规模快速生产。此外，本发明采
用廉价的商用石墨箔为电极原料，相比玻碳电极、Pt电极、Au电极等，成本大幅度降低。

[0106] 本发明的石墨箔电极的制备方法，所得到的部分剥离石墨箔材料是一种具有多级微纳米结构的自支撑电极材料，剥离后的石墨烯片层并未完全与石墨箔基体脱离，还与石
墨箔基体之间有连接，因此具有巨大的比表面积以及三维连通的导电网络结构，可直接作
为电化学传感器电极材料使用，不同于传统的石墨烯基粉末材料修饰电极，该电极可以有
效避免石墨烯的堆垛，且具有电阻小，电化学性能好、重现性好等优点，可用于喹乙醇高灵
敏快速检测，且检出限低，灵敏度高。

[0107] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明做其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等
效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所
作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。