[發(fā)明專利]基于微電極生物傳感技術(shù)的植物在線葡萄糖檢測方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510745497.4
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN105319260A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡葉;王成;王曉冬;侯佩臣;何璐璐;周航;任鵬;路文超;宋鵬;潘大宇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48;G01N27/327
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

1.葡萄糖氧化酶微電極，其特征在于，所述微電極長5-8cm，其尖端部分長3-10mm；所述微電極的基底電極材料為硅片，所述微電極具有三電極體系，包含Ag/AgCl參比電極，鉑對電極以及由葡萄糖氧化酶修飾的金工作電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電極，其特征在于，硅片基底(1)的尖端上順次設(shè)置有金工作電極(2)、Ag/AgCl參比電極(3)、鉑對電極(4)；硅片基底的另一端較寬，其上設(shè)置連接元件(5)，分別對應(yīng)于上述三個電極。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微電極，其特征在于，硅片基底的長度為4～6cm，厚度為0.5～2mm，尖端部分長度為3～20mm；所述微電極響應(yīng)時間最短為30s，最低檢測限為0.06mmol/L，線性范圍為0.01-10mmol/L，葡萄糖溶液濃度與響應(yīng)峰電流的線性相關(guān)性系數(shù)為0.997。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的微電極，其特征在于，所述微電極的制備方法包括以下步驟：

1)通過電化學(xué)沉積將微電極導(dǎo)電部分分別修飾成鍍鉑對電極、Ag/AgCl參比電極以及鍍金工作電極；

2)用金相砂紙打磨鍍金工作電極至光滑，用去離子水并超聲洗凈；

3)然后將微電極置于0.5M硫酸溶液中于-0.2～1.6V條件下進行循環(huán)伏安掃描得到循環(huán)伏安譜圖，表明電極表面已干凈；

4)配制10mML-半胱氨酸溶液，滴涂于鍍金工作電極表面，在室溫、濕度100％條件下修飾至少18h，然后用去離子水洗凈，得到修飾的金電極；

5)將粒徑為8～20nm的納米金溶膠與碳納米管分散液超聲混合配制含8-20％納米金的碳納米管分散液，將分散液滴涂于步驟4)修飾的金電極上，在室溫、濕度100％條件下修飾至少18h，然后用去離子水洗凈，得到修飾的金電極；

6)將葡萄糖氧化酶超聲溶解在濃度50～80％的殼聚糖溶液中，制成葡萄糖氧化酶濃度為0.1～2mol/L的溶液，將所述溶液滴涂于步驟5)修飾的金電極上，在2～5℃、濕度100％下修飾至少24h，然后用去離子水洗凈，得到由葡萄糖氧化酶修飾的金工作電極，于2～5℃儲存。

5.一種基于微電極生物傳感技術(shù)的植物在線葡萄糖檢測方法，其特征在于，將權(quán)利要求1-4任一項所述的葡萄糖氧化酶微電極插入待測植物組織中，連接電化學(xué)工作站進行循環(huán)伏安掃描，實現(xiàn)對植物組織進行在線葡萄糖檢測。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括檢測前選取若干濃度的葡萄糖標準溶液進行微電極檢測，根據(jù)葡萄糖濃度與電流關(guān)系獲得微電極檢測葡萄糖工作曲線，并利用已知標準濃度的葡萄糖溶液對微電極和電化學(xué)工作站進行校正的步驟。

7.基于微電極生物傳感技術(shù)的植物在線葡萄糖檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括電化學(xué)工作站以及權(quán)利要求1-4任一項所述的葡萄糖氧化酶微電極，二者之間通過導(dǎo)線連接。