[实用新型]用于血气生化指标分析的石墨烯修饰电极

说明书

本申请提供的用于血气生化指标分析的石墨烯修饰电极，该修饰电极是由印刷电路板为基础构建的金电极，采用石墨烯纳米材料取代传统的厚金层，通过对电极表面进行石墨烯纳米材料修饰而得。本申请中的修饰电极基于印刷电路板上的金电极，制作方法灵活，工艺成熟，可以以较低的成本大批量生产，同时借助于石墨烯纳米材料优异的电化学性质和生物相容性，在印刷电路板上的金电极的表面修饰石墨烯纳米材料，有效的放大检测过程中的传感信号，提高电极的灵敏度。利用石墨烯纳米材料修饰电极的方式，为制备工艺简便、成本可控、性能优良的血气测试电极提供了新的思路，解决了现有电极在制备中存在的工艺流程复杂，投入成本巨大，污染环境等问题。

技术领域

本申请涉及电化学检验技术领域，尤其涉及一种用于血气生化指标分析的石墨烯修饰电极。

背景技术

血气分析广泛应用于昏迷、休克、严重外伤等危急病人的临床抢救、外科大手术的监控、临床效果的观察和研究等。它是肺心病、肺气肿、气管炎、糖尿病、呕吐、中毒等病症的治疗和诊断中必备的分析手段。

大型的血气分析仪一般采用液体浸泡式电极，但大型血气一般应用于中心实验室，远离诊断现场，不利于血气的实时分析，尤其不适用于意外事故或战场等状况。相较于液态电极，固态电极可以微型化，但对电极的制备工艺、生产环境、制作成本等要求很高。

现有的专利文件US5200051中公开了一种基于硅基底和光刻技术的血气电极制备工艺，可以获得性能良好的电极，但该工艺流程复杂，设备投入成本巨大；另一方面，专利文件CN207198084U公开了一种用于血气生化测量的电极电路板，该电极通过厚金层叠加薄金层的方式获得导电性与稳定性优良的电极，但是厚金层的处理同样会显著增加贵金属金的消耗，增加电极成本与制作复杂度，不适用于大批量生产，同时在处理过程中也加重了重金属金对环境的污染。

实用新型内容

本申请提供了一种用于血气生化指标分析的石墨烯修饰电极，采用石墨烯纳米材料取代传统的厚金层，借助于石墨烯纳米材料优异的电化学性质和生物相容性，在印刷电路板上的金电极表面修饰石墨烯纳米材料，一方面可以放大检测过程中的传感信号，提高电极的灵敏度，另一方面，能够解决现有电极制备方法中存在的工艺流程复杂，投入成本巨大，污染环境等问题。

本申请解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种用于血气生化指标分析的石墨烯修饰电极，包括：

基板层，所述基板层为印刷电路板；

所述印刷电路板的电极上依次层叠铺设有金属复合层和石墨烯纳米材料修饰层。

可选的，所述石墨烯纳米材料修饰层为聚乙烯亚胺功能化的石墨烯纳米材料修饰层或聚乙烯亚胺功能化的氧化石墨烯纳米材料修饰层。

可选的，所述用于血气生化指标分析的石墨烯修饰电极还包括：

设置在所述基板层第一侧面上的第一覆盖层，所述电极的至少一部分从所述第一覆盖层露出；

所述基板层的第二侧面上设置有若干测量点，若干所述测量点通过过孔和导电基线与所述电极连接。

可选的，所述金属复合层包括金属铜层、金属镍层和金属金层；

所述金属铜层，铺设在所述基板层上；

所述金属镍层，铺设在所述金属铜层上；

所述金属金层，铺设在所述金属镍层上，位于所述金属复合层的最顶层。

可选的，所述石墨烯纳米材料修饰层，铺设在所述金属金层上，通过直接滴涂法修饰在每个所述电极表面。

可选的，每个所述电极的金属金层为薄金层。

可选的，所述第一覆盖层为多层。