[发明专利]用于检测葡萄糖的复合材料修饰电极的制备方法及电极

说明书

本发明涉及电化学生物传感器领域，公开了一种用于葡萄糖检测的修饰电极的制备方法及电极。该修饰电极的制备方法如下：首先采用循环伏安法制备了聚亚甲基蓝修饰电极，然后采用水热法合成氧化镍纳米花，采用滴涂法将含有氧化镍的分散液修饰在聚亚甲基蓝修饰电极表面，构建了氧化镍/聚亚甲基蓝复合材料修饰电极。以获得的修饰电极为工作电极，银/氯化银电极为参比电极，铂电极为对电极，构成三电极体系，利用计时电流法实现一定浓度范围内的葡萄糖溶液的检测，且该修饰电极具有较好的选择性和较高的灵敏度。

技术领域

本发明涉及一种电化学生物传感器的制备方法，尤其涉及一种用于检测葡萄糖的复合材料修饰电极的制备方法及电极。

背景技术

糖尿病是一种慢性疾病，严重危害着人们的健康甚至危及生命。通过检测人体血液中葡萄糖的浓度可以进行糖尿病的诊断，反映人体的健康状况。因此，实现对血液中的葡萄糖进行体外定量检测对于临床医学诊断和保障人类身心健康等方面具有重要的意义。

目前检测葡萄糖的方法有分光光度法、色谱法、比色法、旋光度法等，这些方法存在着检测时间长、操作步骤繁琐、设备昂贵等问题。相比于上述这些方法，电化学分析方法因其灵敏度高、准确度高、响应速度快、检出限低、生产成本低等优点受到广泛关注。

电化学分析方法中的工作电极若未经过修饰而以裸电极的形式直接被使用，葡萄糖的响应信号较弱、检出限较低且电极的选择性无法满足在实际血液样品中应用的需求。因此，利用不同材料的性能优势，发展更多针对葡萄糖检测的新型复合材料修饰电极，能提高葡萄糖传感器的灵敏度、检测限与选择性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于检测葡萄糖的复合材料修饰电极的制备方法及电极，所述电极能够快速便捷地对葡萄糖进行测定，且灵敏度高、检测限低、选择性好，具有较高的应用价值。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于检测葡萄糖的复合材料修饰电极，该复合材料修饰电极通过以下方法制备得到：

（1）将玻碳电极置于含有0.8~1.2 mM的亚甲基蓝的pH为7的缓冲溶液中；采用循环伏安法进行电聚合反应，循环电位为- 0.4 ~+ 1.6 V，扫描速率为100mV/s，循环圈数为15圈，制得聚亚甲基蓝修饰电极；

（2）将0.75~1.0g十二烷基硫酸钠溶解在80ml去离子水中，在不断搅拌下加入0.75~1.1g六水合氯化镍和0.50~0.75g尿素；将得到的混合溶液转移到100毫升特氟龙不锈钢高压釜，在140~180°C下反应6~10h，冷却到室温；收集产生的淡绿色沉淀，在8000 r/min转速下离心10min，用去离子水和乙醇洗涤几次；得到的产品置于真空干燥箱内保持40~70℃干燥9~12 h，制得氧化镍纳米花；

（3）取上述步骤中制得的10~20mg 氧化镍粉末，加入含5% 全氟磺酸树脂的2ml二甲基甲酰胺溶液中，在室温下进行磁力搅拌；用移液枪吸取2μL浅绿色悬浮液滴在聚亚甲基蓝修饰电极表面，将电极置于红外光下20~25cm处干燥40min，此电极的修饰步骤重复3次；用去离子水冲洗电极并在空气中干燥，制得氧化镍/聚亚甲基蓝修饰电极。

步骤（1）所述电解液为含有1 mM的亚甲基蓝且pH为7的缓冲溶液；电聚合时扫描速率为100mV/s，循环圈数为15圈。

步骤（2）所述取0.86 g十二烷基硫酸钠溶解于80ml去离子水中，后加入0.95 g六水合氯化镍和0.60g尿素；混合溶液在160°C 的温度条件下高温高压反应8 h；产生的沉淀，在8000 r/min转速下离心10分钟，在洗涤后置于60℃条件下真空干燥11 h。

步骤（3）所述15mg 氧化镍粉末与含全氟磺酸树脂的2ml 二甲基甲酰胺溶液混合；用移液枪吸取2μL浅绿色悬浮液滴在聚亚甲基蓝修饰电极表面，在红外光下干燥40min。

一种由上述制备方法制得的基于氧化镍/聚亚甲基蓝复合材料修饰电极。