[发明专利]基于Fe2

说明书

本发明公开了一种基于Fe₂O₃电极的无酶葡萄糖光电化学传感器及其制备方法与检测方法，属于传感器技术领域。它包括取Fe₂O₃电极为工作电极，铂丝或铂片为对电极，饱和甘汞电极作为参比电极，其中，Fe₂O₃电极包括导电基底及复合在导电基底表面的Fe₂O₃薄膜，Fe₂O₃薄膜包括以阵列方式垂直排布在导电基底上的Fe₂O₃纳米棒，且Fe₂O₃纳米棒的高度为290～310nm，Fe₂O₃纳米棒的直径为72nm。本发明设计的无酶葡萄糖光电化学传感器灵敏度高，且稳定性好。

技术领域

本发明涉及一种无酶葡萄糖光电化学传感器，属于光电化学传感器技术领域，具体地涉及一种基于Fe₂O₃电极的无酶葡萄糖光电化学传感器及其制备方法与检测方法。

背景技术

葡萄糖的定量分析在临床医学、生物化学、环境监测、食品科学等领域有着极其重要的作用，开发葡萄糖传感器一直以来是传感器领域发展的重点。目前，葡萄糖的测定方法主要有红外光谱法、毛细管电泳法、荧光光谱法、光声光谱法、色度法、表面等离子体共振生物传感器以及电致化学发光法。但是，这些方法通常需要较贵的仪器设备和较复杂的试样处理，不利于推广。

相比之下，电化学生物传感器凭借其较高的灵敏度、费用较低、操作简单、样品消耗小等优点，有着较大的应用潜能。然而，限制广泛研究的葡萄糖氧化酶电化学传感器，由于受到酶的物理化学性质限制，使葡萄糖氧化酶不易长期固定在电极上，同时容易受到温度和化学环境等因素的干扰，对葡萄糖的检测结果产生影响。此外，近年来，无酶葡萄糖传感器虽引起了广泛的研究，但此类传感器大多基于金、铂、铜及其贵金属合金等纳米粒子，具有成本高、选择性差和不稳定等缺陷，不适合实际样品的检测。

中国发明专利申请(申请公布号：CN108982627A，申请公布日： 2018-12-11)公开了一种无酶葡萄糖光电化学传感器以及葡萄糖浓度的检测方法，其选择TiO₂纳米棒阵列薄膜电极为工作电极。

中国发明专利申请(申请公布号：CN 109239155A，申请公布日： 2019-1-18)公开了无酶葡萄糖光电化学传感器、无酶葡萄糖浓度的检测方法，其选择WO₃纳米片阵列薄膜电极为工作电极。

上述两种光电化学传感器存在对葡萄糖浓度检测范围窄、线性响应区间不连续、吸光范围窄等技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种基于Fe₂O₃电极的无酶葡萄糖光电化学传感器及其制备方法与检测方法，该传感器对葡萄糖浓度检测范围宽、电极重现性好、检测限低、稳定性好、光响应范围宽。

为实现上述目的，本发明公开了一种基于Fe₂O₃电极的无酶葡萄糖光电化学传感器，它包括取Fe₂O₃电极为工作电极，铂丝或铂片为对电极，饱和甘汞电极作为参比电极，所述Fe₂O₃电极包括导电基底及复合在导电基底表面的Fe₂O₃薄膜，所述Fe₂O₃薄膜包括以阵列方式垂直排布在导电基底上的Fe₂O₃纳米棒，且Fe₂O₃纳米棒的高度为 290～310nm，Fe₂O₃纳米棒的直径为72nm。所述Fe₂O₃电极具备上述结构的优点是对葡萄糖浓度检测范围宽、灵敏度高、电极重现性好、稳定性好。