[發(fā)明專利]一種無酶葡萄糖傳感器及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610166153.2
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105717183A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊晨;王凱麗;胡效亞
• 申請（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/30
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 吳茂杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于葡萄糖電化學(xué)檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種選擇性好、靈敏度高的基于Pd-Ce(PS)-GC的無酶葡萄糖傳感器及其制備方法。

背景技術(shù)

葡萄糖檢測在醫(yī)藥、食品、生物技術(shù)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其分析測定方法的研究具有重大的意義。葡萄糖測定的方法主要有色譜法、光譜法和電化學(xué)方法。其中電化學(xué)葡萄糖傳感器因裝置簡單、檢測快速、選擇性和靈敏度較高而被廣泛使用。電化學(xué)檢測方法中，葡萄糖傳感器的性能好壞是檢測成功的關(guān)鍵。

常見的電化學(xué)葡萄糖傳感器分為兩種：酶傳感器和無酶傳感器。而無酶傳感器成功克服了酶傳感器的酶類易失活、難固定等缺陷，成為近年來的研究熱點(diǎn)。

但是，由于組成及制備工藝的不足，現(xiàn)有無酶葡萄糖傳感器仍存在選擇性不夠好、靈敏度不夠高的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于Pd-Ce(PS)-GC的無酶葡萄糖傳感器，選擇性好、靈敏度高。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于Pd-Ce(PS)-GC的無酶葡萄糖傳感器的制備方法。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種葡萄糖濃度測試系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種基于Pd-Ce(PS)-GC的無酶葡萄糖傳感器，其包括作為基體的玻碳電極、沉積在所述玻碳電極上的PS膜和吸附在所述玻碳電極上的Pd-Ce粒子。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明另一目的的技術(shù)解決方案為：一種基于Pd-Ce(PS)-GC的無酶葡萄糖傳感器的制備方法，包括如下步驟：

(10)玻碳電極前處理：將作為基體的玻碳電極經(jīng)氧化鋁粉拋光、去離子水沖污，再依次經(jīng)NaOH溶液、乙醇、HCl溶液及去離子水超聲洗滌；

(20)沉積PS膜：在經(jīng)過前處理的玻碳電極上滴涂超聲均勻的PS小球水溶液，室溫下避光放置24小時后，再放入真空烘箱中烘烤，得到沉積PS膜的電極；

(30)Pd-Ce(PS)-GC電極制備：將沉積PS膜的電極置于電沉積底液中進(jìn)行電化學(xué)還原后，將其放入四氫呋喃中，輕微晃動，再用去離子水沖洗，并用氮?dú)獯蹈?，得到的Pd-Ce(PS)-GC電極即為所需無酶葡萄糖傳感器。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明再一目的的技術(shù)解決方案為：一種葡萄糖濃度測試系統(tǒng)，包括工作電極、輔助電極和對電極，所述對電極為鉑片電極，輔助電極為飽和甘汞電極，所述工作電極為基于Pd-Ce(PS)-GC的無酶葡萄糖傳感器。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)

1、選擇性高：Pd-Ce(PS)-GC電極對葡萄糖具有較高的選擇性，通過該電極對葡萄糖、UA、AP、AA的電流響應(yīng)對比，UA、AP、AA的干擾很小，可忽略不計。

2、靈敏度高：Pd-Ce(PS)-GC電極對葡萄糖具有很好的檢測靈敏度，在加入葡萄糖溶液后極短的時間內(nèi)就建立電流的平衡，并且臺階的穩(wěn)定性相當(dāng)良好，其靈敏度值為1.97μAmM-1cm-2和1.20μAmM-1cm-2優(yōu)于Pt-NTAE/AAM的0.1μAmM-1cm-2和MWCNTs-COOH-P2AT-AU-NPs的1.08μAmM-1cm-2。

3、線性好：Pd-Ce(PS)-GC電極對葡萄糖的電化學(xué)響應(yīng)濃度呈良好的線性關(guān)系，首先其線性范圍較廣，為1.00-14.00mM和17.00-47.00mM，較其他技術(shù)相比增大一倍以上，其次是其線性相關(guān)度R大，為0.9980和0.9989，優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的0.97左右。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1是本發(fā)明基于Pd-Ce(PS)-GC的無酶葡萄糖傳感器的制備方法的流程圖。

圖2是PS小球膜覆蓋的玻碳電極的SEM圖。

圖3是Pd-Ce(PS)-GC電極的SEM圖。

圖4是Pd-Ce(PS)-GC電極分別在0.5MNaOH無葡萄糖(a)和10mM葡萄糖(b)中的循環(huán)伏安圖，掃速為0.1Vs^-1。

圖5是Pd-Ce(PS)-GC電極在0V下加入一定量的葡萄糖溶液至0.5MNaOH中的i-t曲線。

圖6是在含有不同血糖濃度的樣本中加入定量標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液的數(shù)據(jù)表。

具體實(shí)施方式

以下各實(shí)施例均按照圖1所示的流程制備所需基于Pd-Ce(PS)-GC的無酶葡萄糖傳感器。所用化學(xué)材料、制劑均為市售。

實(shí)施例1：