[發(fā)明專利]一種用于蔗糖檢測(cè)芯片印刷的納米傳感漿料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110947462.4
• 申請(qǐng)日: 2021-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN113686936B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 儲(chǔ)震宇;張可;金萬勤;龐軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué);南京膜材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N27/327
• 分類號(hào): G01N27/327;G01N27/48
• 代理公司: 濟(jì)南龍瑞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37272
• 代理人: 李穎

本發(fā)明屬于蔗糖檢測(cè)芯片技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于蔗糖檢測(cè)芯片印刷的納米傳感漿料的制備方法。納米傳感漿料的合成步驟為：氧化鈰納米棒溶液的配置及合成；Cu?Co普魯士藍(lán)類似物合成液C、D的配制；Cu?Co普魯士藍(lán)類似物在氧化鈰納米棒懸浮液中的合成。復(fù)合材料經(jīng)過離心、烘干與導(dǎo)電碳油墨按一定比例混合，通過加入乙醇使混合漿料達(dá)到可印刷狀態(tài)，進(jìn)而借助絲網(wǎng)印刷技術(shù)制得生物傳感芯片。該漿料合成方法簡(jiǎn)單、過程可控、易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化，能將工作電位控制在?0.2V這樣的低電位，對(duì)產(chǎn)物過氧化氫檢測(cè)有極寬線性范圍，滿足不同市場(chǎng)的蔗糖濃度檢測(cè)需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于蔗糖檢測(cè)芯片技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于蔗糖檢測(cè)芯片印刷的納米傳感漿料的制備方法。

背景技術(shù)

蔗糖是一種常見的雙糖,由一分子葡萄糖的半縮醛羥基與一分子果糖的半縮醛羥基脫水縮合而成。蔗糖普遍存在于植物界的根、莖、葉及果實(shí)中，在甘蔗、甜菜及槭樹汁中含量尤為豐富，是食用糖的主要成分，也是重要的食品和甜味調(diào)味品。除了作為甜味劑外，蔗糖也作為酵母的營(yíng)養(yǎng)劑，在發(fā)酵過程中，蔗糖含量過高會(huì)抑制發(fā)酵反應(yīng)的進(jìn)行，反之過低會(huì)導(dǎo)致微生物的死亡而達(dá)不到發(fā)酵效果。因此，制備一種有效的檢測(cè)設(shè)備和方法能夠精確地檢測(cè)出蔗糖的濃度，對(duì)于食品分析、發(fā)酵行業(yè)乃至人類健康都具有重要意義。

目前市場(chǎng)上常見的蔗糖檢測(cè)方法有色譜法、分光光度法、定性化學(xué)方法、折光法、旋光法等，這些方法或者需要昂貴和笨重的設(shè)備，或者存在耗時(shí)和操作復(fù)雜等劣勢(shì)，不能同時(shí)滿足快速、精準(zhǔn)檢測(cè)的要求。電化學(xué)生物傳感是一種新型技術(shù)，通過生物分子之間的特異性識(shí)別作用將目標(biāo)分子與其反應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，如電容、電流、電位、電導(dǎo)率等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)分析物的快速精準(zhǔn)檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)蔗糖檢測(cè)中存在的問題提出一種新型的用于蔗糖檢測(cè)芯片印刷的納米傳感漿料的制備方法。本發(fā)明的目的在于制備出氧化鈰、Cu-Co普魯士藍(lán)類似物復(fù)合材料與導(dǎo)電碳油墨混合的納米傳感漿料，可用于電極的印刷。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是采用下述的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用于蔗糖檢測(cè)芯片印刷的納米傳感漿料的制備方法，其具體步驟如下：

（1）氧化鈰納米材料的制備：以七水合氯化亞鈰為鈰源，溶于去離子水中，制得溶液A；以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）為表面活性劑，溶于去離子水中，制得溶液B。將A、B溶液混合并攪拌至澄清透明，加入氨水控制pH，將懸浮液轉(zhuǎn)入水熱釜，在高溫下一段時(shí)間后取出合成的納米氧化鈰懸浮液，經(jīng)過離心、清洗得到納米氧化鈰沉淀，將材料放入烘箱一段時(shí)間得到氧化鈰粉末；

（2）Cu-Co普魯士藍(lán)類似物合成液C、D的配制：配制普魯士藍(lán)類似物合成液C為六氰基鈷(III)酸鉀與去離子水混合溶液；配制普魯士藍(lán)類似物合成液D為二水合氯化銅與去離子水的混合，在合成液D中含有檸檬酸鈉作為表面活性劑。

（3）Cu-Co普魯士藍(lán)類似物在氧化鈰納米棒懸浮液中的合成：將步驟（1）合成的氧化鈰粉末分散在去離子水的燒杯里，并將燒杯至于一定溫度的水浴鍋中，然后把步驟（2）制得的合成液C、D取出相同體積，裝在注射泵以相同的速度滴入燒杯中，微速合成納米復(fù)合物溶液。

（4）納米傳感漿料的制備：步驟（3）合成的納米復(fù)合物溶液復(fù)合材料經(jīng)過離心、烘干與導(dǎo)電碳油墨按一定比例混合得到泥狀的漿料，通過加入乙醇使混合漿料達(dá)到可供印刷的粘度。

上述步驟制備的納米傳感漿料，用在芯片中的典型步驟如下：

芯片電極的制備：通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)在底板材料上印刷出基底電極，以氯化銀油墨為印刷參比電極油墨，以碳油墨為印刷對(duì)電極油墨，以步驟（4）制得納米傳感漿料為印刷工作電極油墨。底板材料可以為PVC、PET、氧化鋁、陶瓷、金、銀或鉑中的一種。