[发明专利]一种具有高阶表面等离激元模式的金纳米棒阵列葡萄糖传感器及制作、使用方法

权利要求书

1.一种具有高阶表面等离激元模式的金纳米棒阵列葡萄糖传感器，其特征在于：包括有金纳米棒阵列、儿茶酚乙胺分子和刀豆素分子；在所述多孔氧化铝模板中沉积整齐有序的金纳米棒阵列，形成金纳米棒阵列传感器；所述刀豆素分子通过儿茶酚乙胺分子层固定在金纳米棒阵列表面，通过刀豆素分子与葡萄糖的特异性结合实现对葡萄糖浓度的高灵敏度检测。

2.根据权利要求1所述的具有高阶表面等离激元模式的金纳米棒阵列葡萄糖传感器的制作方法，其特征在于：

（1）、制作多孔氧化铝模板；

（2）、以步骤（1）的多孔氧化铝模板为框架，镀上一层银膜后，以该银膜为工作电极和基底，通过电化学方法沉积金纳米棒后再将银膜去除，制得最终的金纳米棒阵列结构；

（3）、将步骤（2）的金纳米棒阵列结构浸泡在儿茶酚乙胺缓冲液中，形成具有粘附作用的儿茶酚乙胺分子层；

（4）、最后将步骤（3）的金纳米棒阵列结构浸泡于刀豆素溶液，刀豆素分子通过步骤（3）形成的儿茶酚乙胺分子与金纳米棒阵列结构相连，可得到金纳米棒阵列葡萄糖传感器。

3.根据权利要求2所述的具有高阶表面等离激元模式的金纳米棒阵列葡萄糖传感器的制作方法，其特征在于：具体步骤如下：

（1）、制作多孔氧化铝模板：高纯铝片依次经过退火，抛光，一次氧化、酸洗、二次氧化，去铝，扩孔等步骤制备得到；

（2）、以步骤（1）的多孔氧化铝模板为框架，将去铝面通过离子溅射的方法镀上一层银膜后，以该银膜为工作电极和基底，通过电化学方法沉积金纳米棒后再使用硝酸溶液将银膜去除制得最终的金纳米棒阵列结构；

（3）、将步骤（2）的金纳米棒阵列结构浸泡在含有儿茶酚乙胺的三羟甲基氨基甲烷缓冲液中，进行反应；形成具有粘附作用的儿茶酚乙胺分子层；

（4）、最后将步骤（3）的金纳米棒阵列结构浸泡于刀豆素溶液中，刀豆素分子通过步骤（3）形成的儿茶酚乙胺分子与金纳米棒阵列结构相连，可得到金纳米棒阵列葡萄糖传感器。

4.根据权利要求3所述的具有高阶表面等离激元模式的金纳米棒阵列葡萄糖传感器的制作方法，其特征在于：所述的步骤（4）刀豆素溶液由5 mol/L的氯化钙、5 mol/L的四水氯化锰和刀豆素粉末来按比例配制而成。

5.根据权利要求3所述的具有高阶表面等离激元模式的金纳米棒阵列葡萄糖传感器的制作方法，其特征在于：所述的步骤（1）制备得到周期为100nm，孔径大小约为70nm的多孔氧化铝模板；所述的步骤（2）硝酸溶液浓度为10%；所述的将步骤（3）缓冲液为2mg/ml儿茶酚乙胺的三羟甲基氨基甲烷缓冲液；刀豆素溶液浓度为2mg/ml。

6.根据权利要求2所述的具有高阶表面等离激元模式的金纳米棒阵列葡萄糖传感器的制作方法，其特征在于：所述的金纳米棒阵列结构的周期为100nm，直径为70nm左右，长度约为500nm。

7.根据权利要求2或3所述的具有高阶表面等离激元模式的金纳米棒阵列葡萄糖传感器的制作方法，其特征在于：制作多孔氧化铝模板：通过两步阳极氧化法，即首先在11℃恒温的条件下,将退火处理过的高纯铝片在0.3mol/L草酸溶液中使用40V直流电压连续氧化12h，经磷铬酸浸泡24h后进行第二次氧化，氧化条件与第一次相同，氧化时间为10h，即可制备得到多孔氧化铝模板；

使用15%的CuCl₂溶液去除制得的多孔氧化铝模板背面的铝，之后在30℃的恒温水浴环境中，使用5%的磷酸对多孔氧化铝模板进行扩孔，观察到漂在表面的模板完全出水后，将其浸入磷酸中30min后取出，用去离子水充分洗净后干燥，即可得到双通后的多孔氧化铝模板。