[發(fā)明專利]一種利用還原氧化石墨烯納米材料改良生物電極構(gòu)建的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010037065.9 | 申請日： | 2020-01-14 |
| 公開（公告）號： | CN111208180B | 公開（公告）日： | 2021-11-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王霞;邊聰聰;劉壯 | 申請（專利權(quán)）人： | 山東大學(xué) |
| 主分類號： | G01N27/30 | 分類號： | G01N27/30 |
| 代理公司： | 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221 | 代理人： | 李健康 |
| 地址： | 266237 *** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 利用 還原 氧化 石墨 納米 材料 改良 生物 電極 構(gòu)建 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種利用還原氧化石墨烯納米材料改良生物電極構(gòu)建的方法，是在制備的納米多孔金/玻碳電極表面修飾上還原氧化石墨烯懸浮液，制得還原氧化石墨烯/納米多孔金/玻碳電極；再在還原氧化石墨烯/納米多孔金/玻碳電極表面負(fù)載生物材料構(gòu)建得到生物電極。本發(fā)明方法制得的生物電極在傳感性能方面的檢測限與檢測靈敏度得到了很大的提升。本發(fā)明的方法利用還原氧化石墨烯修飾能提供更多的附著位點有助于電極表面生物識別原件的固定，增強(qiáng)了電極對待檢測物質(zhì)的穩(wěn)定性，有效克服了傳統(tǒng)生物傳感器檢測限高與靈敏度低的不足，具有廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種生物電極的制備方法，尤其是涉及一種利用還原氧化石墨烯納米材料改良生物電極構(gòu)建的方法。屬于電化學(xué)分析測試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
近年來，生物傳感器的發(fā)展十分迅速，由于負(fù)載了對環(huán)境中待測物質(zhì)具有高選擇性的生物識別原件，因此該類型的傳感器對于環(huán)境中的待測物質(zhì)檢測時更具靈敏性和準(zhǔn)確性。故生物傳感器在電化學(xué)分析測試領(lǐng)域成為了研究的熱點。但由于生物識別元件的弱導(dǎo)電特性，電極的相關(guān)修飾材料作為連接電極和生物識別元件的橋梁，對提高生物傳感器的傳感性能起著重要作用。
在傳感分析測試領(lǐng)域，檢測限和靈敏度是評價一個檢測系統(tǒng)的重要參數(shù)。雖生物材料具有高選擇性，但由于生物材料的弱導(dǎo)電性，導(dǎo)致傳感器會出現(xiàn)檢測限高，靈敏度低等一些問題。隨著納米材料的發(fā)展，因納米材料所具有的一些特性，如良好的導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性以及生物相容性等優(yōu)良特性而被廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域。在這些納米材料中，還原氧化石墨烯(reduced graphene oxided)是一種具有單原子厚度的二維碳材料，也是一種單原子薄的片狀碳納米管，在傳感器領(lǐng)域，可作為電極修飾材料用于傳感器的構(gòu)建。因還原氧化石墨烯具有良好的導(dǎo)電性(106S cm-1)和高電荷遷移率(200 000cm2v-1s-1)，使得電子在催化反應(yīng)中可以被有效地從生物識別原件轉(zhuǎn)移到電極表面。同時，還原氧化石墨烯也具有優(yōu)良的生物相容性，在生物傳感器構(gòu)建過程中，提供更多附著位點供識別原件負(fù)載。因此，還原氧化石墨烯不僅是一種優(yōu)良的電子轉(zhuǎn)移載體，而且也是生物分子固定化的良好載體，有望利用還原氧化石墨烯納米材料的修飾建立一種生物電極構(gòu)建的方法以克服其所存在的不足。然而，經(jīng)檢索有關(guān)在制備的納米多孔金/玻碳電極表面修飾上還原氧化石墨烯懸浮液，制得還原氧化石墨烯/納米多孔金/玻碳電極；再在還原氧化石墨烯/納米多孔金/玻碳電極表面負(fù)載生物材料構(gòu)建得到生物電極的方法還未見報道。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中生物傳感器對于被檢物檢測限低及靈敏度不達(dá)標(biāo)的不足，本發(fā)明要解決的問題是提供一種利用還原氧化石墨烯納米材料改良生物電極構(gòu)建的方法。
本發(fā)明所述利用還原氧化石墨烯納米材料改良生物電極構(gòu)建的方法，步驟是：在制備的納米多孔金/玻碳電極表面修飾上還原氧化石墨烯懸浮液，制得還原氧化石墨烯/納米多孔金/玻碳電極；然后在還原氧化石墨烯/納米多孔金/玻碳電極表面負(fù)載生物材料構(gòu)建得到生物電極；
其特征在于：
所述納米多孔金/玻碳電極的制備方法是：用直徑為50nm的氧化鋁粉末對玻碳電極(GCE)進(jìn)行拋光，之后將其依次置于無水乙醇和超純水中分別超聲清洗30～90秒，備用；將厚度為100±10nm的Au/Ag合金片置于純硝酸中，在20～30℃溫度下，腐蝕10～30分鐘，制得納米多孔金薄膜，然后將其固定在拋光清洗后的玻碳電極表面，真空干燥1～2小時后制得納米多孔金/玻碳電極；
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