[发明专利]一种磁性印刷电极

说明书

本发明公开了一种磁性印刷电极，属于电化学检测技术领域。该电极包括电极基板、工作电极和参比电极，所述工作电极和参比电极分别固定在电极基板表面；所述工作电极具有至少一层磁性层和至少一层导电层，导电层位于工作电极的顶面，且磁性层和导电层在垂直电极基板的方向上重合；所述工作电极的导电层与参比电极构成双电极体系。该印刷电极中，由于不需要外置磁铁，因此其可以浸没于少量的测试液中进行工作，从而大大节省了测试液的用量。电极使用时，由于磁性层和导电层在垂直电极基板的方向上重合，因此在工作电极自身的磁场力作用下，纳米颗粒会被吸附在工作电极的表面，而其余的电极上则不会吸附，因此能够大大提高测试的准确性。

技术领域

本发明涉及电化学领域，具体涉及一种磁性印刷电极。

背景技术

目前涉及到使用磁场固定纳米颗粒的检测原理大多是在电极的背面外加一个磁场，一般是通过一个装置将磁铁固定在电极的背面。例如，在申请号为CN201310167469.X的发明专利中公开了一种快速检测微囊藻毒素的丝网印刷电极免疫传感器的制备及检测方法，该方案在丝网印刷电极通过电极下面的磁铁形成的磁场将核壳磁性纳米微粒Fe₃O₄@Au固定在工作电极表面。

此类外置磁场的印刷电极在检测的过程中需要将整个装置，磁铁还有电极一起加入到测试液中。但是这种方法导致整个装置体积较大，需要大量的测试液才能完全浸没电极区域。而且，在实际使用时通常仅需要在特定的电极上附着纳米颗粒(一般为工作电极)，而外置磁场产生的磁场面积无法控制，在使用过遇中容易造成部分纳米颗粒会吸附到电极的外侧，无法检测到信号，从而产生测量的误差。同时这种方法产生的磁场不均匀，纳米颗粒会富集在电极的某些区域，从而使得检测效果大打折扣。此外，不同电极在加装外加磁场的过程中会产生一定的偏差，造成电极的一致性变差，不利于实验的重复。因此，上述技术问题亟待于得到解决。

发明内容

本发明的目的在于解决传统的电极需要使用外置磁铁进而导致纳米颗粒固定位置无法准确控制、测试液浪费的问题，并提供一种磁性印刷电极及其制作方法。

为了实现上述发明目的，本发明具体采用的技术方案如下：

一种磁性丝网印刷电极，其包括电极基板、工作电极和参比电极，所述工作电极和参比电极分别固定在电极基板表面；所述工作电极具有至少一层磁性层和至少一层导电层，导电层位于工作电极的顶面，且磁性层和导电层在垂直电极基板的方向上重合；所述工作电极的导电层与参比电极构成双电极体系。

需要注意的是，本发明中磁性层和导电层可以是同一层，也可以是不同层，但两层的轮廓边界均与工作电极的轮廓边界一致。两者在在垂直电极基板的方向上重合是指两层电极层体在垂直电极基板方向上的投影轮廓重合，以此保证磁性层的磁力施加范围刚好在工作电极范围内。当然，此处说的重合，并不意味着其不允许存在偏差或者边缘略有大小，只要两者基本重合即可。

作为第一种优选方式，所述的磁性层和导电层为同一层，该层为同时具有导电性和磁性的导电磁性层，且导电磁性层附着于与参比电极同侧的电极基板表面。

进一步的，所述的导电磁性层的上表面还设有导电层，或者下表面与电极基板之间还设有导电层。

作为第二种优选方式，所述的磁性层和导电层均为各自独立的层体，且磁性层附着于与参比电极同侧的电极基板表面，导电层附着于磁性层上表面。

作为第三种优选方式，所述的磁性层和导电层均为各自独立的层体，且磁性层附着于与参比电极不同侧的电极基板表面，导电层附着于与参比电极同侧的电极基板表面。

作为第四种优选方式，所述的工作电极包括磁性层、绝缘层和导电层，磁性层、绝缘层和导电层由下至上层叠式附着于与参比电极同侧的电极基板表面。

作为上述四种优选方式的进一步改进，所述磁性层为内嵌有磁性颗粒的浆料层。