[发明专利]基于甘油凝胶电解质的柔性电化学晶体管传感器及其制备方法、检测葡萄糖的方法

权利要求书

1.基于甘油凝胶电解质的柔性葡萄糖电化学晶体管传感器，包括源极和漏极、栅极；源极和漏极、栅极均设置在金层上，金层重叠于铬层上方，其特征在于所述源极和漏极之间的沟道为单层石墨烯，且沟道上铺覆甘油凝胶电解质；所述栅极通过恒电位共沉积法沉积金和石墨烯的纳米复合物进行功能化修饰，并铺覆甘油凝胶电解质。

2.基于甘油凝胶电解质的柔性葡萄糖电化学晶体管传感器的制备方法，其特征在于主要步骤如下：

(1)在柔性衬底上蒸镀铬层和金层，金层覆盖于铬层上方，在金层上分别选定源极、漏极和栅极；

(2) 采用湿法转移将单层石墨烯转移到步骤(1)所述源极和漏极之间作为沟道；

(3)在步骤(1)所述栅极上利用恒电位共沉积法沉积金和石墨烯的纳米复合物进行功能化修饰；

(4)将甘油凝胶电解质铺覆于步骤(2)所述沟道和步骤(3)所得功能化修饰后的栅极上，即得到基于甘油凝胶电解质的柔性葡萄糖电化学晶体管传感器。

3.根据权利要求2所述基于甘油凝胶电解质的柔性葡萄糖电化学晶体管传感器的制备方法，其特征在于步骤(3)中，栅极的功能化修饰是在HAuCl₄和氧化石墨烯的悬浊液中进行的，HAuCl₄的浓度为5-15mM, 氧化石墨烯的浓度为0.1-1mg/ml；恒电位沉积的电压为5V-30V，沉积时间5min-20min。

4.根据权利要求2所述基于甘油凝胶电解质的柔性葡萄糖电化学晶体管传感器的制备方法，其特征在于所述甘油凝胶电解质为聚丙烯酰胺甘油凝胶，铺覆厚度控制在50μm-1mm之间。

5.根据权利要求4所述基于甘油凝胶电解质的柔性葡萄糖电化学晶体管传感器的制备方法，其特征在于聚丙烯酰胺甘油凝胶的制备方法具体为，将聚丙烯酰胺水凝胶置于甘油缓冲溶液中浸泡至达到平衡饱和，得到聚丙烯酰胺甘油凝胶；其中，甘油缓冲溶液的浓度范围为0.1M-0.5M，pH为7.0-7.5。

6.权利要求1所述的基于甘油凝胶电解质的柔性葡萄糖电化学晶体管传感器检测葡萄糖的方法，其特征在于主要步骤如下：

第一步，对所述基于甘油凝胶电解质的柔性葡萄糖电化学晶体管传感器进行转移曲线的测试，以检测达到平衡时栅极电压为U处所对应的沟道电流值为I₀，作为空白； 其中，U的范围为0.4-0.6V；

第二步，在基于甘油凝胶电解质的柔性葡萄糖电化学晶体管传感器的甘油凝胶电解质处依次滴加不同浓度的葡萄糖，检测达到平衡时栅极电压为U处所对应的沟道电流值I，扣除空白，即得所述柔性电化学晶体管传感器的沟道电流的变化值ΔI=I-I₀；

第三步，以第二步中所测得的柔性葡萄糖电化学晶体管传感器在滴加不同浓度葡萄糖后沟道电流的变化值ΔI为纵坐标，所对应的葡萄糖浓度的对数值为横坐标，建立所述电化学晶体管传感器检测葡萄糖的工作曲线，进而实现对待测液中葡萄糖的定量分析检测。

7.根据权利要求6所述的基于甘油凝胶电解质的柔性葡萄糖电化学晶体管传感器检测葡萄糖的方法，其特征在于工作曲线的线性范围为1μM-10mM。

8.根据权利要求6所述的基于甘油凝胶电解质的柔性葡萄糖电化学晶体管传感器检测葡萄糖的方法，其特征在于柔性衬底采用的是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺中的一种。

9.根据权利要求6所述的基于甘油凝胶电解质的柔性葡萄糖电化学晶体管传感器检测葡萄糖的方法，其特征在于待测液为人体体液，包括汗液、泪液、唾液。