[發(fā)明專利]用于檢測生物胺的生物傳感器及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410174572.1
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103926296A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉付建;李核;梁德沛;陳紀(jì)文;陳卓梅;王娜;周桂萍;譚婉琪;馮艷;沈宏林;陳滿英;李衍春;葉淑貞
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院;華南師范大學(xué)
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 李海恬

1.一種用于檢測生物胺的生物傳感器，其特征在于，包括電極，所述電極表面設(shè)有復(fù)合膜，所述復(fù)合膜中包括電化學(xué)指示劑、生物胺酶和導(dǎo)電金屬摻雜的金屬氧化物納米顆粒；

所述金屬氧化物為具半導(dǎo)體性質(zhì)的金屬氧化物；

所述導(dǎo)電金屬與金屬氧化物摩爾百分比為0.5-10mol％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測生物胺的生物傳感器，其特征在于，所述導(dǎo)電金屬為鈮、釩、鎢、錳中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測生物胺的生物傳感器，其特征在于，所述金屬氧化物為二氧化鈦、氧化釩、氧化鎳或氧化錳。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測生物胺的生物傳感器，其特征在于，所述電極為銅、或鎢電極，或形成于玻璃基底上的ITO電極。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測生物胺的生物傳感器，其特征在于，所述生物胺酶為單胺氧化酶或雙胺氧化酶，所述電化學(xué)指示劑為普魯士藍(lán)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的用于檢測生物胺的生物傳感器，其特征在于，所述導(dǎo)電金屬為鈮、釩中的至少一種；所述金屬氧化物為二氧化鈦；所述導(dǎo)電金屬與金屬氧化物摩爾百分比為5-10mol％；所述導(dǎo)電金屬摻雜的金屬氧化物納米顆粒的粒徑為10-50nm；所述電極為形成于玻璃基底上的ITO電極；所述生物胺酶為雙胺氧化酶，所述電化學(xué)指示劑為普魯士藍(lán)。

7.一種權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的用于檢測生物胺的生物傳感器的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

制備分散有導(dǎo)電金屬摻雜的金屬氧化物納米顆粒的懸浮液：取導(dǎo)電金屬離子總摩爾數(shù)1-3倍的絡(luò)合劑，按絡(luò)合劑：水為1:60-1:30的質(zhì)量比加入水，在60℃-100℃下攪拌溶解，形成溶液，加入濃硝酸，所述濃硝酸與水的體積比為1:50-1:30，再將金屬氧化物原料添加至上述溶液中，在80℃-100℃下攪拌溶解后，加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH值至7-8，隨后加入導(dǎo)電金屬的可溶鹽，并在80℃-100℃下攪拌至溶液澄清透明后繼續(xù)攪拌反應(yīng)1-3小時；然后在180℃-220℃下烘干，得到稀松膨大的固體，烘干至該固體不再膨脹為止，將該固體研磨后在600℃-700℃下煅燒4-6小時，得到導(dǎo)電金屬摻雜的金屬氧化物納米顆粒；將殼聚糖和導(dǎo)電金屬摻雜的金屬氧化物納米顆粒加入到溶劑中，使導(dǎo)電金屬摻雜的金屬氧化物納米顆粒均勻分散，得到分散均勻的懸浮液，備用；

制備電化學(xué)指示劑修飾的電極：取清洗干凈的電極，通過電沉積的方法將電化學(xué)指示劑修飾至電極上，備用；

在電極表面修飾復(fù)合膜：將含有生物胺酶的溶液滴涂于電化學(xué)指示劑修飾的電極表面，自然晾干后，將分散有導(dǎo)電金屬摻雜的金屬氧化物納米顆粒的懸浮液也滴于該電極表面，自然晾干，在電極表面形成含有電化學(xué)指示劑、生物胺酶和導(dǎo)電金屬摻雜的金屬氧化物納米顆粒的復(fù)合膜。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于檢測生物胺的生物傳感器的制作方法，其特征在于，所述制備分散有導(dǎo)電金屬摻雜的金屬氧化物納米顆粒的懸浮液中，所述絡(luò)合劑為檸檬酸或乙二胺四乙酸鹽；所述金屬氧化物原料為鈦酸四丁酯，所述導(dǎo)電金屬的可溶鹽為鈮酸銨草酸鹽水合物或偏釩酸銨中的至少一種；所述懸浮液中殼聚糖的濃度為5-15mg/mL，所述懸浮液中溶劑為pH值為4-5的溶液。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于檢測生物胺的生物傳感器的制作方法，其特征在于，所述制備電化學(xué)指示劑修飾的電極包括以下步驟：將清洗干凈的電極插入含K₄Fe(CN)₆:FeCl₃摩爾比為3:4的0.05-0.15mol/L?HCl溶液中，在恒電位為0.3-0.5V工作電位下電沉積200-400秒，然后將該電極置于含0.05-0.15mol/LKCl和0.05-0.15mol/L?HCl的溶液中，以0.04-0.06V/s掃速在0.05V-0.35V之間掃描15-25圈，隨后將該電極在低于100℃下的環(huán)境中烘干，得到普魯士藍(lán)修飾的電極。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于檢測生物胺的生物傳感器的制作方法，其特征在于，所述在電極表面修飾復(fù)合膜中，所述含有生物胺酶的溶液為100-140mg/mL的雙胺氧化酶溶液，滴涂量為15-25μL/cm²；所述懸浮液中導(dǎo)電金屬摻雜的金屬氧化物納米顆粒的濃度為0.5-3mg/mL，滴涂量為15-25μL/cm²。