[发明专利]一种用于苯乙胺检测的针状全固态传感器及其制备方法

说明书

本发明涉及神经递质检测领域，为解决目前苯乙胺检测存在操作复杂、耗时长、精度低、使用条件严格等的技术问题，本发明提出了一种用于苯乙胺检测的针状全固态传感器及其制备方法，设备简易、操作方便、无需样本预处理，可以用于实现灵敏、准确的苯乙胺浓度检测。同时本发明也解决传统设备较大，难以实现在体检测的问题，通过电极微型化为在体检测提供可能。

技术领域

本发明涉及神经递质检测领域，尤其是涉及一种用于苯乙胺检测的针状全固态传感器及其制备方法。

背景技术

苯乙胺是一种生物碱与单胺类神经递质，天然存在于人体当中，可用于提高组织液中多巴胺浓度，也可用于抑制多巴胺神经活化。苯乙胺可以刺激身体产生某些在抑郁症和其他精神疾病中起作用的化学物质，与人的注意力集中、运动表现和抑郁等情绪状态密切相关。虽然苯乙胺的半衰期很短，但通过增强儿茶酚胺能神经传导，诱导纹状体高反应性影响人体的精神状况。当人体内苯乙胺水平偏低时，会产生注意力缺陷和抑郁症等症状，也会导致注意力缺陷多动障碍和劳动障碍等疾病；而过量的苯乙胺又与精神分裂症相关。虽然已经发现苯乙胺与精神症状之间的相关性，但其在精神疾病中的重要性还未完全阐明。因此，对人体内的苯乙胺含量进行监测，对于探究精神疾病的机理和医疗健康的发展具有重要意义。

目前的苯乙胺检测方法有很多种。传统的方法包括液相色谱法、荧光法、比色法、光谱法和毛细血管电泳法等方法，这些方法具有精度和灵敏度高等优势，但其通常需要进行样本的衍生化等预处理步骤、且测量仪器昂贵、操作复杂，通常需要对操作人员进行专业训练。相比于这些方法，电化学法具有高灵敏度、低检测限、重复性好、分析成本低和无需对样本进行预处理即可测量等优点。电化学方法通常包括电流法、电阻抗法和电位法，其中电流法是最常见的电化学测量方法。但电流法中为了探究电流的特性，通常需要额外施加的高电势，这对神经系统将产生一定损伤；样本中的其他物质在高电势下也会产生氧化还原反应，对实验结果造成干扰；在电流法检测中还需要胺氧化酶对苯乙胺进行催化，由于酶的固定较为复杂，且储存困难，降低了电极的使用寿命。

而在基于离子选择性电极的电位法中，无需施加额外电势即可进行检测，不会对神经元细胞造成影响；也不需要酶的参与，有利于电极的保存，增加了电极的使用寿命。但是传统的离子选择性电极中含有内充电解液，容易产生内充液泄漏、样本污染等问题，不利于电极的保存和降低检测下限，电极的尺寸也较大。

发明内容

为解决目前苯乙胺检测存在操作复杂、耗时长、精度低、使用条件严格等的技术问题，本发明提出了一种用于苯乙胺检测的针状全固态传感器及其制备方法，设备简易、操作方便、无需样本预处理，可以用于实现灵敏、准确的苯乙胺浓度检测。同时本发明也解决传统设备较大，难以实现在体检测的问题，通过电极微型化为在体检测提供可能。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于苯乙胺检测的针状全固态传感器，包括参比电极、选择性电极，所述的选择性电极包括第一根金丝，第一根金丝的一端为选择输出端，另一端由内向外依次包覆的固态电解质层、苯乙胺敏感膜、大分子过滤层和可溶解硬化层，所述的参比电极包括第二根金丝，一端为参比输出端，另一端由内向外依次包覆固态电解质层、参比膜、大分子过滤层和可溶解硬化层。

本发明通过固态电解质层的固态电解质代替内充电解液，实现离子-电子转换的过程，可以实现将苯乙胺离子的浓度转换为电子进行测量。全固态离子选择性电极具有易于保存和易于小型化等优点，可以制备成任意的形状和尺寸。

作为优选，所述针状全固态传感器还包括电极支架、2根引出线，电极支架内设有2个导电银浆，选择输出端与参比输出端同侧穿插进电极支架分别通过导电银浆与引出线一端连接，2根引出线另一端设在电极支架外。电极支架用于固定参比电极和选择性电极，2根引出线分别为参比电极的引出线和选择性电极的引出线，方便电信号传输、检测。