[发明专利]胆红素响应电极及其制备方法、包含其的胆红素检测器和使用方法

说明书

本发明提供了一种胆红素响应电极，所述电极包括电极本体，所述电极本体吸附有石墨烯复合材料、生物兼容性材料和胆红素特异性识别酶；所述石墨烯复合材料包括四硫富瓦烯衍生物和分散在所述四硫富瓦烯衍生物中的石墨烯；所述四硫富瓦烯衍生物具有式(I)的结构。本发明设计了一种胆红素响应电极，其利用胆红素氧化酶与胆红素结合发生反应后电信号的变化，获取胆红素的含量数据，响应时间短。

技术领域

本发明属于电化学传感器技术领域，具体涉及一种胆红素响应电极及其制备方法、包含其胆红素检测器和使用方法。

背景技术

胆红素作为临床上判定黄疸的重要依据，肝功能的重要指标，高效快速准确测定其在人体血液中的含量十分重要。目前测定血清胆红素的方法主要有重氮试剂法、胆红素氧化酶法、钒酸盐氧化法等，均是依据胆红素与其它试剂的化学反应现象及吸光度变化对其含量进行具体测定的。

CN 106896102A公开了一种总胆红素检测试剂，该检测试剂的组成为：防腐剂6-8wt％；Tris-HCl缓冲液160～180mmol/L；十二烷基硫酸钠6～9g/L；表面活性剂1～2mmol/L；偏钒酸钠3～4mmol/L；维生素C氧化酶70～90KU/L；Tritonx-100 6～8wt％；磷酸缓冲液30～40mmol/L；防腐剂1～2wt％；化学氧化剂3mmol/L；冻干保护剂2～3wt％；NaCl 50～60mmol/L；叠氮钠1～2g/L；硫酸1～2ml/L；过硫酸钠300～400g/l；乙醇胺300～400mmol/l。该检测试剂测定精密度高、抗干扰能力强、适合自动化快速测定。

CN 106053461A公开了一种重氮法直接胆红素检测试剂盒，通过柔和了D-吡喃葡萄糖苷，D-吡喃葡萄糖，羟基乙叉二磷酸，葡聚糖4中不同的稳定剂，按照一定的配比形成一种有效的保护网，增强试剂的稳定性。

但是现有技术大都是依靠显示剂的显示反应判断胆红素的含量，定量性差，且仍然依赖于胆红素的化学反应，反应时间长。

化学修饰电极通过裸电极表面的分子修饰，赋予电极某种特定的性质，以便高选择地进行所期望的反应。目前制备修饰电极的方法有吸附法、共价键合法等。

石墨烯作为下一代技术革命的核心材料，其简易制备方法备受关注。然而通过液相合成法制备石墨烯是需要先合成表面富含羧基等基团的分散性良好的氧化石墨烯，然后利用强的还原剂修复其共轭结构。此时，容易出现石墨烯纳米薄片重新堆叠石墨化，导致其电子传导效率降低；且在溶液中的分散性急剧下降，形成非均相溶液或薄膜，严重阻碍其在实际研究和商业化产品中的应用，是石墨烯研究领域迫切需要解决的难题之一。

因此，如何制备一种依赖于石墨烯的胆红素响应电极，其能够大幅降低对胆红素的响应时间，是本领域的一个技术难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种胆红素响应电极，所述电极包括电极本体，所述电极本体吸附有石墨烯复合材料、生物兼容性材料和胆红素特异性识别酶；

所述石墨烯复合材料包括四硫富瓦烯衍生物和分散在所述四硫富瓦烯衍生物中的石墨烯；

所述四硫富瓦烯衍生物具有式(I)的结构：

式(I)中，Y₁、Y₂、Y₃、Y₄均各自独立的选自氢原子、亲水性基团中的任意1种或至少2种的组合，且Y₁、Y₂、Y₃、Y₄中的至少1项为亲水性基团。