[發(fā)明專利]微電極陣列傳感器及其制備方法與溶出伏安檢測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210123041.0
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN102636538A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉建山;黃奕瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州盈思傳感科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N27/30
• 分類號(hào): G01N27/30;G01N27/48;B81C1/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 歐陽凱;靳榮舉

1.微電極陣列傳感器，其特征在于：包括活性點(diǎn)、導(dǎo)電纖維和絕緣體，所述活性點(diǎn)位于絕緣體頂面，導(dǎo)電纖維穿過絕緣體連接活性點(diǎn)；活性點(diǎn)的直徑在0.1微米到25微米之間，導(dǎo)電纖維包括金屬導(dǎo)線和包裹在金屬導(dǎo)線外面的絕緣材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電極陣列傳感器，其特征在于：所述絕緣體為圓柱形。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微電極陣列傳感器，其特征在于：所述活性點(diǎn)為多個(gè)，一個(gè)位于頂面圓心，其余以圓心為中心圓周排列。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電極陣列傳感器，其特征在于：所述活性點(diǎn)的材料為：碳纖維、玻碳、碳納米管、石墨烯、富勒烯、金剛石、金、鉑、鉍、硼中的一種或者任意組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電極陣列傳感器的制備方法，其特征在于：制備方法為光刻法、絲網(wǎng)印刷法、電沉積法或者組裝法。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微電極陣列傳感器的制備方法，其特征在于：所述光刻法包括以下步驟：

光刻步驟：

(1)、在基片上涂敷增粘劑六甲基二硅亞胺，再涂敷具有感光特性的高分子材料做成的光刻膠；

(2)、把基片進(jìn)行預(yù)烘，使光刻膠內(nèi)的溶劑揮發(fā)；

(3)、在玻璃基板上真空蒸發(fā)金屬鉻薄膜，然后通過激光燒化剝落方法除去不需要的鉻，形成需要的掩模圖形，制成掩模版；

(4)、進(jìn)行對版，將預(yù)先已做好掩模圖形的掩模版重疊在基片上，接著進(jìn)行曝光，掩模版上有鉻的部分擋住光線，而無鉻的部分可以透過光線，光線照到被選擇的光刻膠部分就引起化學(xué)變化，引起化學(xué)變化的光刻膠為正性光刻膠，沒有引起化學(xué)變化的光刻膠為負(fù)性光刻膠，這樣就將掩模圖形轉(zhuǎn)寫到光刻膠上；

(5)、進(jìn)行顯影，正性光刻膠被光照到的部分在顯影液中被溶解去除，負(fù)性光刻膠不會(huì)去除；

(6)、把基片進(jìn)行后烘，使顯影后殘留的溶劑揮發(fā)；

剝離步驟：

(7)、在基片與負(fù)性光刻膠上沉積一層金屬薄膜；

(8)、在腐蝕槽內(nèi)去除負(fù)性光刻膠，沉積在負(fù)性光刻膠上的金屬薄膜因負(fù)性光刻膠的溶解而被剝離，直接沉積在基片上的金屬薄膜則被保留，直接沉積在基片上的金屬薄膜直徑在0.1微米到25微米之間；

布線及封裝步驟：

(9)、把基片與金屬薄膜分離，在金屬薄膜的背面涂上導(dǎo)電銀膠；

(10)、用絕緣材料包裹金屬導(dǎo)線形成導(dǎo)電纖維；

(11)、導(dǎo)電纖維的一端粘在涂有導(dǎo)電銀膠的金屬薄膜上；

(12)、將導(dǎo)電纖維穿過帶有小洞的絕緣體，金屬薄膜通過導(dǎo)電銀膠粘貼在絕緣體頂面，此處的金屬薄膜就是活性點(diǎn)，然后向小洞的縫隙灌注絕緣漆，制得微電極陣列傳感器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微電極陣列傳感器的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中，掩模版上無鉻的部分為點(diǎn)狀。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電極陣列傳感器的溶出伏安檢測方法，其特征在于：所述溶出伏安檢測方法為陽極溶出伏安法或陰極溶出伏安法。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微電極陣列傳感器的溶出伏安檢測方法，其特征在于：所述陽極溶出伏安法包括以下步驟：

(1)、將微電極陣列傳感器放在0.1mol/L的硫酸溶液中，以0.2V/s的速度在0-1.5V范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)伏安掃描，使微電極陣列傳感器活化；

(2)、再將微電極陣列傳感器放在濃度為6.0×10^-5mol/L～1.0×10^-4mol/L的鍍汞液中，對微電極陣列傳感器進(jìn)行電鍍汞膜；

(3)、微電極陣列傳感器初始化完成之后，以微電極陣列傳感器為工作電極，配合對電極、參比電極組成電化學(xué)三電極體系；

(4)、三電極放到待檢測重金屬的溶液中，富集電位為-2.0V～0V，富集時(shí)間為0s～400s，不需要攪拌；

(5)、以30～70mV/s的速度掃描，得到待檢測重金屬的溶出伏安曲線。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微電極陣列傳感器的溶出伏安檢測方法，其特征在于：所述待檢測重金屬為下述種類任意之一或組合：銀、銅、鉛、鎳、鈷、鉻、汞、鎘、砷、鈷、釩、銻、鉈、錳、錫；對電極為鉑絲或不銹鋼絲電極，參比電極為Ag或AgCl參比電極。