(57) 1. Наноэлектрод для определения ионов Cu (II), содержащий:
нанопипетку, имеющую кончик, имеющий отверстие;
углеродную пробку, которая занимает по меньшей мере часть внутреннего пространства кончика и имеет первую поверхность, обращенную к отверстию, и вторую поверхность, обращенную внутрь нанопипетки;
металлическое покрытие, покрывающее по меньшей мере часть первой поверхности;
по меньшей мере одно хелатирующее ионы Cu (II) соединение, связанное с металлическим покрытием.
2. Наноэлектрод по п.1, отличающийся тем, что металл выбран из золота, серебра, платины и их сплавов.
3. Наноэлектрод по любому из пп.1-2, отличающийся тем, что хелатирующее ионы Cu (II) соединение имеет в своей структуре тиольную группу.
4. Наноэлектрод по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что хелатирующее ионы Cu (II) соединение выбрано из природных пептидов; неканонических пептидов; азот-, кислород-, серосодержащих гетероциклических соединений; азот-, кислород-, серосодержащих краун-эфиров.
5. Наноэлектрод по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что диаметр отверстия составляет от 1 до 1000 нм, от 5 до 100 нм, от 10 до 70 нм или от 20 до 50 нм.
6. Наноэлектрод по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что наружный диаметр кончика составляет от 10 до 10000 нм, от 100 до 800 нм или от 200 до 500 нм.
7. Наноэлектрод по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что по меньшей мере часть первой поверхности является вогнутой и образует полость.
8. Наноэлектрод по меньшей мере по одному из пп.1-7, дополнительно содержащий внутренний электрод, находящийся в контакте со второй поверхностью углеродной пробки.
9. Способ получения наноэлектрода для определения ионов Cu (II) по пп.1-8, включающий стадии:
(а) обеспечение нанопипетки, имеющей кончик, имеющий отверстие;
(б) по меньшей мере частичное заполнение внутреннего пространства кончика углеродом для формирования углеродной пробки, которая имеет первую поверхность, обращенную к отверстию, и вторую поверхность, обращенную внутрь нанопипетки;
(в) по меньшей мере частичное покрытие первой поверхности металлом с получением металлического покрытия;
(г) приведение в контакт металлического покрытия по меньшей мере с одним хелатирующим медь соединением для связывания хелатирующего ионы Cu (II) соединения с металлическим покрытием.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что способ после стадии (б) и до стадии (в) дополнительно включает стадию:
(д) формирование полости на первой поверхности.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что полость создают путем электрохимической обработки, в частности, электрохимическим травлением.
12. Способ по любому из пп.9-11, отличающийся тем, что первую поверхность покрывают металлом путем электрохимического осаждения.
13. Способ по любому из пп.9-12, отличающийся тем, что металл выбран из золота, серебра, платины и их сплавов.
14. Способ по любому из пп.9-13, отличающийся тем, что хелатирующее ионы Cu (II) соединение содержит в своей структуре тиольную группу.
15. Способ по любому из пп.9-14, отличающийся тем, что хелатирующее ионы Cu (II) соединение выбрано из природных пептидов; неканонических пептидов; азот-, кислород-, серосодержащих гетероциклических соединений; азот-, кислород-, серосодержащих краун-эфиров.
16. Способ по любому из пп.9-15, дополнительно включающий стадию:
(е) установка электрода в контакте со второй поверхностью углеродной пробки.
17. Система для определения ионов Cu (II) в образце, содержащая наноэлектрод по любому из пп.1-8 в качестве рабочего электрода.
18. Система по п.17, дополнительно содержащая противоэлектрод, электрод сравнения, источник напряжения на указанные рабочий электрод и противоэлектрод и измеритель тока для измерения тока между указанными рабочим электродом и противоэлектродом.
19. Система по п.18, в которой противоэлектрод представляет собой электрод из платиновой проволоки, а электрод сравнения представляет собой Ag/AgCl электрод.
20. Система по любому из пп.18-19, в которой наноэлектрод, противоэлектрод, электрод сравнения, источник напряжения и измеритель тока соединены электрически.
21. Способ определения ионов Cu (II) в образце, включающий стадии:
(а) приведение в контакт образца с набором электродов, содержащим наноэлектрод по любому из пп.1-8 в качестве рабочего электрода;
(б) определение отклика рабочего электрода на вольтамперограмме путем изменения потенциала, прилагаемого к наноэлектроду;
(в) измерение высоты пика вольтамперограммы, соответствующего восстановлению ионов Cu (II) до ионов Cu (I) на рабочем электроде для определения концентрации ионов Cu (II).
22. Способ по п.21, дополнительно включающий стадии:
составление калибровочных кривых для высоты пиков вольтамперограммы для известных концентраций ионов Cu (II);
сравнение измеренной высоты пиков вольтамперограммы образца с калибровочной кривой для определения концентрации ионов Cu (II) в образце.
23. Способ по любому из пп.21-22, отличающийся тем, что указанный набор электродов дополнительно содержит противоэлектрод, электрод сравнения, источник напряжения на указанные рабочий электрод и противоэлектрод и измеритель тока для измерения тока между указанными рабочим электродом и противоэлектродом.
24. Способ по п.23, отличающийся тем, что противоэлектрод представляет собой электрод из платиновой проволоки, а электрод сравнения представляет собой Ag/AgCl электрод.
25. Способ по любому из пп.21-24, отличающийся тем, что указанная вольтамперограмма выбрана из группы, состоящей из циклической вольтамперограммы, квадратно-волновой вольтамперограммы и квадратно-волновой адсорбционной инверсионной вольтамперограммы.
26. Способ по любому из пп.21-25, отличающийся тем, что при переходе Cu (II) в Cu (I) наблюдаются характеристические пики при потенциалах восстановления в диапазоне от +200,0 мВ до +700 мВ, в частности, от +400,0 мВ до +600 мВ.
27. Способ по любому из пп.21-26, отличающийся тем, что прикладываемый потенциал изменяют в диапазоне, включающем потенциал, при котором происходит переход Cu (II) в Cu (I), в частности, в диапазоне от - 500 мВ до 800 мВ.
28. Способ по любому из пп.21-27, отличающийся тем, что изменение потенциала, приложенного к углеродной пробке наноэлектрода, включает приложение отрицательного потенциала накопления.
29. Способ по п.28, отличающийся тем, что потенциал накопления составляет от -500 мВ до +0,0 мВ, в частности, от -500 мВ до -100,0 мВ.
30. Способ по любому из пп.28-29, отличающийся тем, что отрицательный потенциал накопления прикладывают в течение периода времени по меньшей мере 10 мс, по меньшей мере 30 мс или по меньшей мере 50 мс.
31. Способ по любому из пп.21-27, отличающийся тем, что изменение потенциала, приложенного к наноэлектроду, включает приложение положительного потенциала при скорости сканирования в диапазоне от 8 В/с до 2×10³ В/с.
32. Способ по любому из пп.21-31, отличающийся тем, что чувствительность определения концентрации ионов Cu (II) возрастает со скоростью сканирования, и/или значением (более отрицательным) потенциала накопления, и/или длительностью приложения потенциала накопления.

---