[發(fā)明專利]石墨烯復(fù)合中空溴氧化鉍電化學生物傳感器及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710476496.3 | 申請日： | 2017-06-21 |
| 公開（公告）號： | CN107389773B | 公開（公告）日： | 2019-06-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉輝;郭凱;龐凌燕;李軍奇;何選盟;劉俊莉 | 申請（專利權(quán)）人： | 陜西科技大學 |
| 主分類號： | G01N27/416 | 分類號： | G01N27/416;G01N27/30;G01N27/327 |
| 代理公司： | 西安弘理專利事務(wù)所 61214 | 代理人： | 羅磊 |
| 地址： | 710021*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 石墨 復(fù)合 中空 氧化 電化學 生物 傳感器 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了石墨烯復(fù)合中空溴氧化鉍電化學生物傳感器，該生物傳感器為三電極體系傳感器，其對電極是鉑絲電極，參比電極是Ag/AgCl電極，工作電極為表面用石墨烯復(fù)合中空溴氧化鉍固載血紅蛋白修飾的玻碳電極。具有較寬的檢測范圍、低的檢測限度、響應(yīng)快且長效穩(wěn)定。本發(fā)明還公開了制備石墨烯復(fù)合中空溴氧化鉍電化學生物傳感器的方法，按照以下步驟實施：步驟1，制備表面用石墨烯復(fù)合中空溴氧化鉍固載血紅蛋白修飾的玻碳電極；步驟2，用步驟1制備的石墨烯復(fù)合中空溴氧化鉍固載血紅蛋白修飾的玻碳電極與鉑絲電極、制備Ag/AgCl電極三種電極制成石墨烯復(fù)合中空溴氧化鉍電化學生物傳感器。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬電化學生物傳感器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種石墨烯復(fù)合中空溴氧化鉍電化學生物傳感器，本發(fā)明還涉及制備上述電化學生物傳感器的方法。
背景技術(shù)
血紅蛋白(Hb)是脊椎動物紅細胞內(nèi)的呼吸蛋白，在生物體內(nèi)起著傳輸氧、分解H2O2、傳遞電子等與氧和能量代謝有關(guān)的重要作用。由于它們的三維結(jié)構(gòu)已經(jīng)確定，且具有辣根過氧化物酶活性，有活性高，穩(wěn)定好，分子量小及易制備等特點，能夠催化H2O2氧化其他物質(zhì)，是目前蛋白質(zhì)直接電化學中除細胞色素C以外研究得較多的一類蛋白質(zhì)，所以最常用在傳感器電極方面。其生理作用是催化H2O2還原以及以H2O2為中間產(chǎn)物的眾多底物的氧化，可以通過吸附、共價鍵合、溶膠-凝膠法及聚合物包埋等方法固定在電極表面。
傳統(tǒng)電化學生物傳感器存在靈敏度較低，響應(yīng)速度慢以及穩(wěn)定性較差等缺點。近年來，納米材料的出現(xiàn)為解決這些問題提供了新的思路。將納米材料應(yīng)用到電化學生物傳感器中，由于其獨特的性質(zhì)可提高傳感器的響應(yīng)性能。其中研究最活躍的就有空心納米結(jié)構(gòu)材料，由于其大的比表面積、表面能高、穩(wěn)定性高以及表面滲透性等性質(zhì)，在光電催化、能源轉(zhuǎn)換以及環(huán)境保護方面有廣泛的應(yīng)用。BiOBr納米材料具有獨特的電子結(jié)構(gòu)、良好的生物相容性和低成本等特點。在已有的報道中，已經(jīng)開發(fā)了許多種具有各種形貌和結(jié)構(gòu)的BiOBr納米材料，且其制備方法簡單。所以將BiOBr納米材料作為修飾材料應(yīng)用，可以促進酶與電極表面間電子的轉(zhuǎn)移。但由于其內(nèi)部獨特的層狀結(jié)構(gòu)的存在，所產(chǎn)生的靜電干擾導(dǎo)致BiOBr在導(dǎo)電性方面受到存在一定的缺陷。而且由于生物分子的引入，生物結(jié)構(gòu)固有的不穩(wěn)定性、易變性，使得生物傳感器實用化還存在著不少問題。因此為了獲得高靈敏度、高穩(wěn)定性、低成本的電化學生物傳感器，還得克服生物單元結(jié)構(gòu)的易變性，即增加其穩(wěn)定性，最常用的手段是采用對生物單元具有穩(wěn)定作用的介質(zhì)。自從報道了石墨烯材料，以石墨烯為基體制成的電化學生物傳感器在電化學領(lǐng)域得到廣泛的關(guān)注。石墨烯材料主要具有很高的電子傳輸性能、低密度、高強度、大的比面積以及二維的晶體結(jié)構(gòu)，這就促使石墨烯可以作為支撐材料來應(yīng)用。因此，為了更好地實現(xiàn)酶與電極的直接電子轉(zhuǎn)移，我們采用石墨烯與之進行復(fù)合，以次來獲得更為優(yōu)異的直接電化學傳感性能。
現(xiàn)有技術(shù)中暫未出現(xiàn)采用石墨烯復(fù)合中空溴氧化鉍，并將其作為電化學生物傳感器的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種石墨烯復(fù)合中空溴氧化鉍電化學生物傳感器，其穩(wěn)定性好。
本發(fā)明的另一目的是提供制備石墨烯復(fù)合中空溴氧化鉍電化學生物傳感器的方法。
本發(fā)明所采用的第一種技術(shù)方案是，石墨烯復(fù)合中空溴氧化鉍電化學生物傳感器，生物傳感器為三電極體系傳感器，其對電極是鉑絲電極，參比電極是Ag/AgCl電極，工作電極為表面用石墨烯復(fù)合中空溴氧化鉍固載血紅蛋白修飾的玻碳電極。
本發(fā)明采用的第二種技術(shù)方案是，制備石墨烯復(fù)合中空溴氧化鉍電化學生物傳感器的方法，按照以下步驟實施：
步驟1，制備表面用石墨烯復(fù)合中空溴氧化鉍固載血紅蛋白修飾的玻碳電極；
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