[发明专利]一种复合电极及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种复合电极及其制备方法与应用，属于电化学生物传感器技术领域。一种复合电极，包括：导电基体；聚苯胺/石墨烯复合层；聚苯胺/石墨烯复合层包覆于导电基体表面；金‑铂双金属纳米颗粒；金‑铂双金属纳米颗粒沉积于聚苯胺/石墨烯复合层表面。本发明提供的复合电极，通过各部分的协同作用，提升了上述复合电极的稳定性，以及对激素的检测灵敏度，能够同时检测多巴胺、5‑羟色胺和褪黑素。

技术领域

本发明属于电化学生物传感器技术领域，具体涉及一种复合电极及其制备方法与应用。

背景技术

随着社会发展、生活节奏加快，人们各方面的压力越来越大，加之移动互联网产品的快速发展，民众的睡眠问题越来越严重，并且向年轻化、广泛化方向发展。

神经递质和激素水平在很大程度上决定了睡眠质量的好坏，与睡眠相关的神经递质和激素主要有多巴胺、5-羟色胺和褪黑素。睡眠质量差，很可能是这三种激素的含量出现了异常，具体来说：

多巴胺(Dopamine)，化学式C₈H₁₁NO₂，是一种儿茶酚类神经递质，可调控中枢神经系统的多种生理功能，多巴胺还具有兴奋作用，人体中多巴胺分泌过少，会出现疲乏、嗜睡、情绪低落等问题，多巴胺分泌过多会出现失眠、情绪易激动等症状。

5-羟色胺(5-hydroxytryptamine)，化学式C₁₀H₁₂N₂O，又名血清素，是一种抑制性神经递质，体内缺乏5-羟色胺会引起睡眠不佳，入睡难、易醒、睡眠时间短等问题。

褪黑素(Melatonin)，化学式C₁₃H₁₆N₂O₂，又称为松果体素，是由脑松果体分泌的激素之一。褪黑素的分泌具有明显的昼夜节律，白天分泌受抑制，晚上分泌活跃。褪黑素可以改善睡眠，能缩短睡前觉醒时间和入睡时间，改善睡眠质量。

睡眠是不可或缺的生命需要，睡眠质量的好坏与人类健康密切相关，长期睡眠质量差会导致免疫力下降、引发多种疾病，对健康危害很大，因此，设计一种同时检测上述三种物质的方法很有必要。

检测激素的方法有很多，如高效液相色谱法、分光光度法、化学发光法、质谱法和近红外光谱法等，但这些方法普遍存在操作集成度低、仪器昂贵笨重、现场检测不便、检测经济成本高、检测时间/人力成本高等问题。相比其它检测方法，电化学分析方法灵敏度高、分析速度快，并且仪器设备简单，易于微型化和集成化，有助于实现现场检测和在线实时监测。

但是，多巴胺、5-羟色胺和褪黑素的氧化电位相近，在一般电极上很难区分，也就是说，通常电极不能同时检测多巴胺、5-羟色胺和褪黑素。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种复合电极，通过导电基体、聚苯胺/石墨烯复合层和金-铂双金属纳米颗粒之间的协同作用，提升了上述复合电极的稳定性，以及对激素的检测灵敏度，还能够分离多巴胺、5-羟色胺和褪黑素的氧化峰，进而能够实现对多巴胺、5-羟色胺和褪黑素的单独检测，或同时检测。

本发明还提出一种上述复合电极的制备方法。

本发明还提出一种上述复合电极在检测激素中的应用。

本发明还提出一种包含上述复合电极的检测传感器。

本发明还提出一种包含上述检测传感器的检测系统。

根据本发明的一个方面，提出了一种复合电极，包括：

导电基体；

聚苯胺/石墨烯复合层；所述聚苯胺/石墨烯复合层包覆于所述导电基体表面；