[發明專利]一種雜多酸基的電化學傳感器用工作電極

有效

• 申請號: 201710768071.X
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107632051B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 馬慧媛;朱迪;譚立超;龐海軍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30
• 代理公司: 23211 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄧宇

一種雜多酸基的電化學傳感器用工作電極。本發明屬于電化學傳感器技術領域，具體涉及一種雜多酸基的電化學傳感器用工作電極。本發明目的是為了解決目前用來檢測黃嘌呤和尿酸的無酶傳感器制備復雜、響應速度慢、靈敏度差的問題。產品：由GCE電極和GCE電極外包裹的PEI/(PMo₆W₆/RGO?CeO₂@Pt)₆修飾膜構成；以此工作電極構建的電化學傳感器對黃嘌呤和尿酸具有良好的檢測性能。

技術領域

本發明屬于電化學傳感器技術領域，具體涉及一種雜多酸基的電化學傳感器用工作電極。

背景技術

黃嘌呤是一種廣泛分布于人體及其他生物體的器官及體液內的一種嘌呤堿，人體中嘌呤含量的水平高低直接反映了人體的健康狀況。在人體組織中黃嘌呤氧化物極易將次黃嘌呤氧化為黃嘌呤并進一步氧化為尿酸，在這個過程中會產生超氧自由基O₂^·-，并伴隨有超氧化物、^·OH自由基的產生，這些物質是肺纖維化、高血壓、帕金森病等多種疾病病發的重要因素，通過準確測定黃嘌呤的含量，可以對上述疾病的發生進行準確的預警。而尿酸作為三氧基嘌呤是體內的嘌呤代謝最終產物，若人體體液中含量過高，會引起多種疾病如糖尿病、肥胖等。因此，尋找合適的催化劑建立一種靈敏度高的方法來檢測黃嘌呤及其代謝產物尿酸是十分重要的。

多金屬氧酸鹽作為一種綠色催化劑以其優異的物理化學性質和潛在的應用前景日益引起人們的關注。包括他們中的大部分氧化還原態的高穩定性，在保持其結構不變的情況下通過改變雜離子和(或)配離子來實現氧化還原電勢的可調變性，能夠結合到雜多陰離子結構中的過渡金屬陽離子的多樣性及多電子轉移的可能性。因此，將結構多變，性質優異的多金屬氧酸鹽作為無機組分加入到多層膜中，能賦予膜材料更優異的功能特性，成為多酸和材料領域新的研究熱點。

石墨烯廣泛用于電化學傳感器的研究，其具有大的比表面積、極強的導電性、半導體特性和高的化學穩定性等特點。通過RGO增加敏感膜的有效面積，提高電子轉移速率，能大大增強傳感器的靈敏度和電催化活性。此外，RGO優異的電學性質使其作為復合納米材料的添加相具有十分巨大的潛在應用價值，在電化學分析方面的應用也十分引人注意。因此，將高選擇性的傳感技術與高靈敏的石墨烯結合起來構建傳感器用于實際檢測具有十分重要的意義。

金屬納米粒子在催化領域具有廣闊的應用，而其中應用較為廣泛的鉑（Pt），金屬納米粒子的加入能增大復合薄膜的表面活性位點更能提高其電子傳輸速率，從而增強電化學傳感器的傳感性能，但是由于Pt昂貴的價格一直制約著它的應用。二氧化鈰（CeO₂）由于具有優異的氧化-還原、儲氧等特在選擇性催化還原技術催化劑研究中受到廣泛關注。同時，二氧化鈰也是一種性能優異的電化學催化劑，可有效地實現生物小分子的電催化。因此，將二氧化鈰與鉑相結合是一種強強聯合的選擇。

發明內容

本發明目的是為了解決目前用來檢測黃嘌呤及其代謝產物尿酸的無酶傳感器檢測速度慢、靈敏度差的問題，而提供的一種雜多酸基的電化學傳感器用工作電極。

本發明的一種雜多酸基的電化學傳感器用工作電極由GCE電極和GCE電極外包裹的PEI/(PMo₆W₆/RGO-CeO₂@Pt)_n修飾膜構成，由GCE電極向外層依次為PEI：聚乙烯亞胺層、PMo₆W₆：磷鉬鎢雜多酸層、RGO-CeO₂@Pt：負載二氧化鈰@鉑合金納米粒子的還原型氧化石墨烯層。以PMo₆W₆層和RGO-CeO₂@Pt層為一個循環單元，循環n次，其中n=1~6。

所述的PEI/(PMo₆W₆/RGO-CeO₂@Pt)_n修飾膜的厚度為0.33μm~1.46μm。