[發明專利]一種生物硫醇電化學傳感器及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201810331042.1
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108490063B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 張宏芳;侯聰慧;喬哲
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 夏艷

本發明提供一種生物硫醇電化學傳感器，包括工作電極、參比電極、對電極和支持電解質溶液；所述工作電極為在基體電極表面修飾金納米簇制得，所述支持電解質溶液中含有電化學探針，所述金納米簇的保護劑為芳基硫醇；所述電化學傳感器的制備方法，包括以下步驟：對基體電極進行拋光處理；將金納米簇溶液滴涂在拋光后的基體電極表面，晾干；將得到的電極循環伏安掃描直至得到穩定的曲線，本發明所述生物硫醇電化學傳感器具有選擇性和靈敏度高、檢出限低、線性范圍寬、響應迅速等優點，能夠用于血清、尿樣等樣品中生物硫醇的檢測。

技術領域

本發明涉及電化學分析技術領域，具體是一種生物硫醇電化學傳感器及其制備方法與應用。

背景技術

半胱氨酸、同型半胱氨酸、谷胱甘肽等生物硫醇是一類在生物體內發揮重要生理作用的巰基化合物，在維持細胞內氧化還原平衡、信號傳導、基因調控等諸多生理過程中扮演了重要角色。生物體內硫醇濃度的不正常的表達與很多疾病相關。例如半胱氨酸的缺乏會導致各種健康問題，如生長遲緩、毛發色素脫失、嗜睡、肝臟和皮膚組織損傷以及脂肪損失等。因此，硫醇含量的檢測對許多疾病的診斷有著重要意義。

目前已報道的生物硫醇的檢測方法有高效液相色譜法、毛細管電泳法、熒光檢測、質譜法等。高效液相色譜法和質譜法儀器成本高，且需要專業人員操作。而光譜法又受生物硫醇在紫外可見光譜區的摩爾吸光系數低、自身又無熒光的限制，通常需要通過巰基衍生化處理或借助與熒光探針的相互作用進行各種光譜法測定。電化學分析技術具有靈敏度高、分析速度快、操作簡單、價格便宜且易于微型化、可實現在線活體分析等優點。半胱氨酸等生物硫醇直接電氧化信號可以產生微弱的氧化電流，且過電位高，文獻中的生物硫醇電化學檢測方法多是借助各種納米材料與功能物質修飾電極在研究生物硫醇電催化氧化的基礎上提高其檢測靈敏度。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的問題，提供一種生物硫醇電化學傳感器，所述電化學傳感器具有制備簡單、響應迅速、選擇性和靈敏度高的優點。

本發明的另一目的在于提供一種上述生物硫醇電化學傳感器的其制備方法和應用。

為實現上述發明目的，本發明所采用的技術方案是：

一種生物硫醇電化學傳感器，包括工作電極、參比電極、對電極和支持電解質溶液；所述工作電極為在基體電極表面修飾金納米簇制得，所述支持電解質溶液中含有電化學探針，所述金納米簇的保護劑為芳基硫醇。

優選的，所述基體電極為玻碳電極；所述電化學探針為鐵氰化鉀。

優選的，所述芳基硫醇為苯乙硫醇、甲苯硫醇或氨基苯硫醇。

一種上述生物硫醇電化學傳感器的制備方法，包括以下步驟：

(1)對基體電極進行拋光處理；

(2)將金納米簇溶液滴涂在拋光后的基體電極表面，晾干；

(3)將步驟(2)得到的電極循環伏安掃描直至得到穩定的曲線。

優選的，所述步驟(1)中采用0.05μm的Al₂O₃粉末對基體電極進行拋光處理后，在超純水中超聲處理1分鐘，室溫下干燥。

優選的，所述基體電極為玻碳電極。

優選的，步驟(2)中所述金納米簇溶液的制備方法是：

1)將溶有四辛基氯化銨的二氯甲烷與25mmol/L的氯金酸溶液混合，攪拌15分鐘后移去水相，置于冰浴中冷卻；

2)往步驟1)所得溶液中加入芳基硫醇后攪拌至溶液呈無色透明狀；

3)往步驟2)所得無色透明溶液中加入NaBH₄溶液，反應4h后，在室溫下攪拌6～7h后在4℃下老化過夜。