[发明专利]一种基于电化学酶传感器检测纤维素纤维的方法

权利要求书

1.一种基于电化学酶传感器检测纤维素纤维的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）称取1-2 g待检纤维样品，经球磨粉碎后，放入容器中并加入10-40 mL浓度为3-5wt%的氨水溶液，然后搅拌加热，加热完毕后抽滤数次，并用蒸馏水冲洗滤渣，于50-70 ℃环境中保存，得到预处理的待检纤维样品；

2）称取0.5-1.5 g待检纤维样品置于容器中，按固液比1g/20-40mL配制为溶液，调节pH=3-7，加入纤维素酶，酶解后，将水解液离心处理，取上清液，浓缩结晶得到葡萄糖；

3）称取氧化石墨烯5-10 mg，分散于10-20 mL DMF中，超声处理后加入5-10 mg对苯二硼酸，混合均匀后，转移到高压反应釜中，80-85 ℃下反应4-6 h；冷却后取出用DMF和蒸馏水各离心清洗数次，最后一次离心清洗后去掉上清液，加入10-20 mL蒸馏水并超声分散得到GOF分散液；

4）沿着8字形将玻碳电极在麂皮用纳米级氧化铝悬浮浆打磨，然后分别用蒸馏水，无水乙醇、蒸馏水超声清洗；接着用循环伏安法表征电极来确定表面洁净程度，确保电极表面洁净后开始自组装过程；

5）将步骤4）所得电极于30-40 ℃下干燥10-15 min，将步骤3）所得GOF分散液稀释8-12倍，然后滴加3-5 μL至电极表面，接着采用循环伏安法对电极表面GOF进行电化学还原；

6）将步骤5）所得电极用蒸馏水清洗后干燥，滴加3-5 μL 45-55 mg/mL葡萄糖氧化酶溶液，室温干燥后滴加3-5 μL 0.4-0.6%的Nafion溶液于电极表面，晾干；

7）将步骤6）所得电极插入电解液中，组成三电极体系，用差分脉冲伏安法检测，然后将步骤2）所得葡萄糖加入电解液中，再次用差分脉冲伏安法进行检测。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）中，球磨所用球磨机的球料比为1:12-16，使用三种粒径为2 mm、6 mm、10 mm的研磨珠，数量比为6:1.5-2:1，球磨机的设置频率为15-20 Hz。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）中，加热温度为40-60 ℃，加热搅拌时间为12-24 h。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）中，纤维素酶的加入量为30-70 mg，酶解时间为12-36 h。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3）中，离心时转速为12000-13000 rpm，单次离心时间为10-15 min，超声功率为500-750 W，第一次超声时间为1-2 h，第二次超声时间为10-15 min。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4）中，纳米级氧化铝的粒径为10-30 nm，用量为1-3 g，打磨时间为8-15 min。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4）中，超声清洗功率为500-750 W，超声时间为10-20 min，用循环伏安法表征电极来确定表面洁净程度时采用三电极体系，修饰的电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂片电极为对电极，电解液为铁氰化钾-亚铁氰化钾溶液，循环伏安法中扫描范围为-0.4~+1.6 V，扫速为180-220mv/s。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5）中，电化学还原中使用0.3-0.7 mol/L的氯化钠溶液，扫描范围为-1.5~0 V，扫速为40-60 mv/s。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6）中，首次干燥温度为30-40 ℃，干燥时间10-15 min，室温干燥时间2-4 h，晾干温度为4-6 ℃。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤7）中，差分脉冲伏安法所用电位范围为-0.2 - 0.6 V，幅值为 0.03-0.07 V，增量电位为0.003-0.005 V，脉冲宽度为0.04-0.06V。