[發明專利]一種基于普魯士藍的無酶尿酸傳感器及其制備方法

在審

• 申請號: 201811539819.X
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN110146562A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 葉學松;梁波;趙歡萍
• 申請（專利權）人: 浙江大學山東工業技術研究院;山東先儀醫療科技有限公司
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/48
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 黃芳

本發明提供一種檢測精度高、速度快、性能穩定的基于普魯士藍的無酶尿酸傳感器和一種適用于大批量工業生產的基于普魯士藍的無酶尿酸傳感器的制備方法。該無酶尿酸傳感器，包括基板和基板上的工作電極，工作電極具有普魯士藍碳漿，普魯士藍碳漿中普魯士藍的質量分數為0.5%~5%。無酶尿酸傳感器的制備方法，依次包括以下步驟：1）普魯士藍粉末加入碳漿中進行混合、制備普魯士藍碳漿，普魯士藍碳漿中普魯士藍的質量分數為0.5%~5%；2）在基板上印刷普魯士藍碳漿形成普魯士藍碳漿涂層，普魯士藍碳漿涂層作為工作電極；3）烘干，烘干溫度為80℃~100℃，烘干時間為8~15 min。

技術領域

本發明涉及電化學領域，具體地涉及一種基于普魯士藍的無酶尿酸傳感器及 其制備方法。

背景技術

下面的背景技術用于幫助讀者理解本發明，而不能被認為是現有技術。

目前電極的檢測原理大多是將底物所對應的酶修飾到工作電極上，通過酶促 反應來測得電信號，因此尿酸傳感器一般采用尿酸酶法。但是，酶在工作電極上 的固定條件比較苛刻，固定化過程中需要保持酶的活性不受影響，而且酶固定時 溫度和濕度都需要考慮。此外，尿酸酶的價格一般都比較昂貴，限制了它的使用 范圍，增加了電極試片的生產成本。普魯士藍具有優良的電化學可逆性、穩定性， 用普魯士藍制備的無酶型尿酸傳感器能夠有效避免尿酸酶法檢測的種種弊端。

中國專利201510605173.0公開了一種普魯士藍/N-摻雜碳納米復合材料的制 備及應用，取2μL普魯士藍/N-摻雜碳納米復合材料溶液將其滴加在絲網印刷電 極的工作電極上，室溫晾干；晾干后在滴加過材料的表面加無水乙醇稀釋溶液， 晾干后即得無酶型尿酸傳感器。該專利的缺點在于：1、需要首先在基板上形成 工作電極、然后在工作電極上涂覆普魯士藍/N-摻雜碳納米復合材料，工藝復雜； 而且普魯士藍/N-摻雜碳納米復合材料容易從工作電極表面脫落，導致電極片的 失效。2、普魯士藍/N-摻雜碳納米復合材料的制備步驟復雜，增加了生產成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種檢測精度高、速度快、性能穩定的基于普魯士藍 的無酶尿酸傳感器。

本發明的目的還在于提供一種適用于大批量工業生產的基于普魯士藍的無 酶尿酸傳感器的制備方法。

一種基于普魯士藍的無酶尿酸傳感器，包括依次疊接的基板、導線層和電極 層，電極層包括對電極和工作電極，工作電極具有普魯士藍碳漿，普魯士藍碳漿 由普魯士藍粉末與碳漿混合而成。優選的，對電極是基板上的銀涂層、氯化銀涂 層或銀和氯化銀的混合物涂層。

進一步，工作電極是基板上的普魯士藍碳漿涂層；或者，工作電極包括印刷 在基板上的碳漿涂層，碳漿涂層上有普魯士藍碳漿涂層。

進一步，普魯士藍碳漿中普魯士藍的質量分數為0.5％～5％。

進一步，對電極和工作電極具有各自的電極端子，對電極和工作電極分別通 過第一導線與各自的電極端子連接，電極端子和第一導線均位于導線層，第一導 線包括氯化銀涂層和覆蓋在氯化銀涂層上的普魯士藍碳漿涂層。氯化銀涂層夾在 基板和普魯士藍碳漿涂層之間。優選的，電極端子由氯化銀漿料印刷在基板上形 成。

進一步，導線層包括兩個識別端子和用于連接兩個識別端子的第二導線，識 別端子和第二導線均包括氯化銀涂層和覆蓋在氯化銀涂層上的普魯士藍碳漿涂 層。

進一步，該無酶尿酸傳感器還包括依次疊接的絕緣層、雙面膠層和親水膜層， 絕緣層疊接于電極層之上，絕緣層和雙面膠層均設有缺口，缺口與對電極和工作 電極相交，基板、絕緣層缺口、雙面膠層缺口和親水膜層共同形成用于將待測樣 本引流至工作電極和對電極的虹吸通道。優選的，絕緣層缺口和雙面膠層缺口重 合。優選的，缺口的形狀是長方形、正方形、橢圓形或圓形。優選的，絕緣層由 疏水性材料制備而成。例如，絕緣層可以是用溶有環氧樹脂的有機溶劑印刷而成。