[發明專利]金鉑共修飾石墨烯電極及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910028254.7
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN110308188B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 李明吉;鄭思雨;李紅姬;李翠平;錢莉榮;楊保和
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/48;G01N33/53
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 李蕊

本發明公開了一種金鉑共修飾石墨烯電極及其制備方法和應用，金鉑共修飾石墨烯電極的制備方法包括以下步驟：清洗玻碳片，將玻碳片放入直流等離子體化學氣相沉積設備的樣品腔內，抽真空，向所述樣品腔內充入惰性氣體和氫氣，升溫后向所述樣品腔內噴射甲烷，結束直流等離子體化學氣相沉積，將石墨烯玻碳片作為工作電極，將工作電極、對電極和參比電極所構成的三電極系統插入到電解液中，連接電化學工作站，采用多電位階躍方法在所述石墨烯玻碳片的表面電化學還原沉積金鉑納米粒子，沉積時間為1～5min,清洗后得到金鉑共修飾石墨烯電極。用本發明的金鉑共修飾石墨烯電極定量檢測腫瘤標志物具有微型化、半自動、準確率較高等特點。

技術領域

本發明屬于電化學生物傳感器技術領域，具體來說涉及一種金鉑共修飾石墨烯電極及其制備方法和應用。

背景技術

癌癥(cancer)是一大類惡性腫瘤的統稱,是目前威脅人類健康的重大疾病之一。腫瘤標志物(Tumor Marker)作為反應腫瘤存在的一類分子,存在于人類的血液和組織當中，他們的確定識別對于癌癥的早期預防具有十分重要的意義。

電化學免疫傳感器在腫瘤標志物檢測的應用中一直備受關注，而納米材料極大地拓展了電化學免疫傳感器的檢測靈敏度，對實現腫瘤早期診斷具有重要意義。當前電化學免疫傳感器的研究絕大多數還處于基礎實驗階段，尚無法滿足臨床檢測中對靈敏度、穩定性和檢測范圍的要求；再者，在微型化和納米材料中生物傳感應用方面仍然缺乏系統的研究，不能完全實現復雜的生物樣品的實時、快速、超靈敏檢測。

在腫瘤的發生發展過程中,往往伴隨著血液中腫瘤標志物含量的升高，定量檢測腫瘤標志物的方法通常是免疫測定，然而傳統的免疫測定技術具有耗費時間、準確度不高、難以實現自動化等缺點。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種金鉑共修飾石墨烯電極。

本發明的另一目的是提供上述金鉑共修飾石墨烯電極的制備方法。

本發明的另一目的是提供上述金鉑共修飾石墨烯電極作為免疫傳感器的應用。

本發明的目的是通過下述技術方案予以實現的。

一種金鉑共修飾石墨烯電極的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，清洗玻碳片；

在所述步驟1中，清洗玻碳片用于去除所述玻碳片的表面的有機物和無機物，具體步驟為：用超純水、無水乙醇和超純水先后依次超聲清洗至少10min，干燥。

在所述步驟1中，所述玻碳片的厚度為1～1.5mm。

步驟2，進行直流等離子體化學氣相沉積(DC plasma chemical vapordeposition)

將步驟1所得玻碳片放入直流等離子體化學氣相沉積設備的樣品腔內，抽真空，向所述樣品腔內充入惰性氣體和氫氣，使所述樣品腔內的壓強為3000～3500Pa，升溫至900～1100℃后向所述樣品腔內噴射甲烷3～5min，結束直流等離子體化學氣相沉積，其中，甲烷的噴射流速為0.15～0.25L/min；

在所述步驟2中，按體積份數計，所述惰性氣體與氫氣的比為(1.3～1.7)：(1.8～2.2)。

步驟3，將步驟2所得石墨烯玻碳片作為工作電極，將工作電極、對電極和參比電極所構成的三電極系統插入到電解液中，連接電化學工作站，采用多電位階躍方法在所述石墨烯玻碳片的表面電化學還原沉積金鉑納米粒子，沉積時間為1～5min,清洗后得到金鉑共修飾石墨烯電極，其中，所述電解液為四氯金酸(HAuCl₄)和氯鉑酸(H₂PtCl₆)的混合溶液；