[實用新型]一種基于復合膜修飾電極的L-酪氨酸檢測傳感器

有效

• 申請號: 201920772834.2
• 申請日: 2019-05-27
• 公開（公告）號: CN210071734U
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 曹忠;朱欽;劉楚;豐賽飛;何軍意;肖忠良
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/30;G01N27/48;B82Y5/00;B82Y15/00;B82Y30/00
• 代理公司: 43243 長沙優企知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 周棟

本實用新型公開了一種基于復合膜修飾電極的L?酪氨酸(L?Tyr)檢測傳感器，所述傳感器包括作為工作電極的復合膜修飾電極；所述復合膜修飾電極包括玻碳基質，所述玻碳基質表面修飾有酸化F?MWCNTs層，所述酸化F?MWCNTs層上負載有CuS NS?CS層。本實用新型制備了CuS納米片(CuS NS)負載到酸化碳納米管并采用殼聚糖(CS)作分散劑，將其修飾在玻碳電極上制得了CuS NS?CS/F?MWCNTs/GCE復合膜修飾電極。結果表明該修飾電極對L?Tyr具有良好的電催化氧化特性，可用于豬血清樣品中L?Tyr的測定，檢測下限達到4.9×10^?9mol/L，說明該修飾電極在生物分析檢測領域有潛在的應用價值。

技術領域

本實用新型屬于化學/生物傳感技術領域，具體涉及一種基于復合膜修飾電極的L-酪氨酸檢測傳感器。

背景技術

L-酪氨酸(L-Tyr)作為人和動物的生理必需氨基酸，對其新陳代謝、生長發育起著重要的作用。同時它是蛋白質的組成部分，也是黑色素和神經遞質的關鍵前體。它存在于大豆、魚、雞蛋、牛奶和香蕉等食物中。然而，人體中酪氨酸過量將會引起酪氨酸血癥，這是一種罕見的因L-Tyr代謝異常所導致的常染色體隱性疾病，這種疾病對人體有不可逆轉的損害，特別是新生兒的肝衰竭、神經痛、佝僂病等疾病；酪氨酸含量過低將會引起白化病和褐黃病。而酪氨酸的含量也將影響動物的營養及毛色，例如豬和羊。因此，快速靈敏地測定L-Tyr對研究相關疾病的病理和臨床診斷具有重要意義。

目前國內外用于檢測L-Tyr的方法主要有分光光度法、離子交換色譜法、高效液相色譜法、液相色譜-質譜聯用、毛細管電泳、熒光光譜法等。但是這些方法因儀器設備笨重，價格昂貴，操作繁瑣，而電化學傳感器檢測L-Tyr具有操作簡單、成本低廉、選擇性好、靈敏度高等優點，因此引起了研究者們的廣泛關注，其中包括通過電化學檢測含氮小分子的研究，特別是結合納米材料檢測酪氨酸的電化學傳感器。例如，Karimi-Maleh等制備了氧化鎳/碳納米管/2-(3,4-二羥基苯乙基)異二氫吲哚-1,3-二酮修飾的碳糊電極，可同時檢測甲巰丙脯酸、對乙酰氨基酚、酪氨酸和氫氯噻嗪，其中酪氨酸的檢測下限為1.0μM。Shumyantseva等采用碳納米管或碳納米管/二氧化鈦納米復合材料修飾絲網印刷電極(SPE/CNT or SPE/CNT/TiO₂)，該電極對L-酪氨酸的檢測具有很好的電催化性。Wang等通過使用殼聚糖(CS)作為固定劑，構建了用(GO)-ε-MnO₂微球修飾活化玻碳電極的電化學傳感器，用于靈敏檢測牛奶和干血斑樣品中的酪氨酸，檢測下限為8.3nM。因此，在生命科學領域有必要研發一種簡便、快速、高靈敏檢測L-Tyr的方法。

在電化學傳感界面構建中，多壁碳納米管具有高達100nm的可變直徑、雜亂的卷曲分布、較差的溶解性。經酸化后的碳納米管表面引入了大量的羧基、羥基官能團，增加了更多的反應活性位點，從而改善碳納米管的分散性和溶解性能。而殼聚糖是一種無毒的多糖，具有生物相容性、生物降解性、成膜性和溶解性。值得注意的是，硫化銅(CuS)納米材料是一種性質優越的半導體材料，廣泛應用于光催化及光電轉化領域，如太陽能電池和鋰電池。目前，國內外學者已開發多種不同的合成方法，制備出了尺寸不同、形貌各異的CuS納米材料，如納米線、納米花、納米棱柱、介孔納米球和空心納米球等。近期，已經發現CuS具有類金屬導電性的性質，這在電化學傳感器中具有潛在的應用價值。其中，通過自組裝，Wu等開發了一種CuS溶膠-凝膠薄膜修飾電容免疫傳感器，用于直接檢測人體的IgA。Zhang等制備了檢測亞硝酸的CuS-MWCNT納米復合材料傳感器，該傳感器具有很好的再現性和抗干擾能力。Qin等運用CuS納米管制備了檢測葡萄糖的非酶傳感器，實驗結果表明該電極具有很高的電導率和電催化性能。迄今為止，基于CuS納米片(CuS NS)復合膜的電化學傳感器用于L-Tyr的檢測尚無報道。

實用新型內容

本實用新型旨在克服現有技術的不足，提供一種基于復合膜修飾電極的L-酪氨酸檢測傳感器。

為了達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為：