一种用于葡萄糖检测的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于葡萄糖检测的方法。本发明专利技术拟用三电极体系，以Ni—Cu合金修饰电极为工作电极，Pt丝为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，而贵金属合金修饰电极可以作为燃料电池中的阳极，将葡萄糖进行催化氧化，实现葡萄糖检测。本发明专利技术以纳米贵金属修饰电极，由于贵金属的催化效果好，且电极的微观结构为花状纳米多维结构，使得电极的抗毒化能力强，结构稳定。对葡萄糖具有高灵敏度的电极，且该电化学分析方法操作简单、检测时间短、准确度和灵敏度高，可广泛应用于实际样品测定。广泛应用于实际样品测定。

【技术实现步骤摘要】
一种用于葡萄糖检测的方法


[0001]本专利技术涉及电化学分析
，具体涉及一种可用于葡萄糖测定的新方法。

技术介绍

[0002]葡萄糖是一种有机化合物，是自然界分布最广最为重要的一种单糖，它是一种多羟基醛。葡萄糖很容易被吸收进入血液中，因此医院人员、运动爱好者以及平常人们常常使用它当作强而有力的快速能量补充。葡萄糖可以加强记忆，刺激钙质吸收和增加细胞间的沟。但是摄入太多葡萄糖会导致肥胖和糖尿病。目前糖尿病的患病几率不断增加，糖尿病已经成为全球问题。所以要不断提高葡萄糖的检测手段。目前，用于葡萄糖检测的色谱分析和光谱分析，虽灵敏度高，特异性好，但仪器庞大，需专业人员操作，不适用于日常检测；电化学检测方法因其具有设备小型化，操作简单，检测速度快等特点，正在成为人们的研究热点。

技术实现思路

[0003]为弥补现有技术的不足，本专利技术提供一种用于葡萄糖检测的方法。本专利技术的专利技术构思是：目以碳布导电为基底，利用电化学方法沉积纳米铜和纳米镍颗粒，制备Cu-Ni-碳布纳米合金修饰电极。在此基础上为葡萄糖的测定提供一种新的分析方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]采用碳布为基底，清洗干净后，在其表面利用电化学方法沉积金属。并以沉积好的碳布为工作电极，饱和甘汞电极电极为参比电极，铂丝为辅助电极组成三电极系统，将该三电极系统置于葡萄糖待测液和支持电解质中；然后，记录电位在-0.7～1V的葡萄糖的循环伏安曲线。
[0006]具体的操作步骤包括：
[0007](1)取一块待用的碳布，用刀切割出尺寸为10
×
20mm规格，备用。用超纯水，乙醇，丙酮分别冲洗15分钟。重复3次后，在流动的氮气下干燥，待用。利用电化学工作站，采用三电极体系，以清洗好的碳布作为工作电极，饱和甘汞电极电极为参比电极，铂丝电极对电极放入盛有硫酸镍溶液的电解池中。采用脉冲恒电位法，设置电化学工作站电沉积参数：电位范围为-0.9～0.6V，脉冲时间为1s，阶跃次数为100次。沉积完后立即将电极取出，用去离子水多次冲洗，吹干，然后采用恒电流沉积铜，在0.3mA的电流下，沉积400s，冲洗吹干。修饰完后的电极氮气保护，放置三天后备用。
[0008](2)葡萄糖峰电位的确定：利用循环伏安法，在0～1V的电位范围内进行扫描，记录葡萄糖的峰电位。
[0009]进一步的，所述硫酸镍溶液为浓度0.02M NiSO4和0.1M Na2SO4混合溶液。
[0010]进一步的，所述支持电解质为0.1mol/LKOH溶液，pH＝14。
[0011]本专利技术以纳米贵金属修饰电极，由于贵金属的催化效果好，且电极的微观结构为花状纳米多维结构，使得电极的抗毒化能力强，结构稳定。对葡萄糖具有高灵敏度的电极，
且该电化学分析方法操作简单、检测时间短、准确度和灵敏度高，可广泛应用于实际样品测定。
附图说明
[0012]图1为基于Cu-Ni-碳布纳米合金修饰电极表面形貌图；
[0013]图2三电极体系实物图；
[0014]图3为葡萄糖溶液与空白溶液循环伏安曲线对比图；
[0015]图4为不同电极对葡萄糖的响应结果；
[0016]图5为测电极精密度循环伏安图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但本专利技术不以任何形式受限于实施例内容。实施例中所述实验方法如无特殊说明，均为常规方法；如无特殊说明，所述实验试剂和材料，均可从商业途径获得。
[0018]下述实施例Cu-Ni-碳布纳米合金修饰电极的制备方法为：
[0019](1)取一块待用的碳布，用刀切割出尺寸为10
×
20mm规格的碳布，备用。
[0020](2)将碳布用超纯水超声清洗15分钟，再依次用丙酮、乙醇超声清洗15分钟，重复上述步骤3次。将处理好的吹干，氮气保护待用。
[0021](3)Cu-Ni-碳布复合电极的制备：采用三电极体系，将清洗干净的碳布作为工作电极，浸入0.5M H2SO4和硫酸镍的混合溶液中，使用铂电极作为对电极，Ag/AgCl作为参比电极。采用脉冲恒电位法，设置电化学工作站电沉积参数：电位范围为-0.9～0.6V，脉冲时间为1s，阶跃次数为100次。沉积完后立即将电极取出，用去离子水多次冲洗，吹干，然后采用恒电流沉积铜，在0.3mA的电流下，沉积400s，冲洗吹干。修饰完后的电极氮气保护，放置三天后备用。
[0022]实施例1葡萄糖溶液与空白溶液循环伏安曲线对比
[0023]首先，以Cu-Ni-碳布复合电极作为工作电极，铂电极为对电极，Ag/AgCl为参比电极。将三电极体系置于0.1mol/LKOH的缓冲溶液中，利用循环伏安法，在-0.7～1V的电位范围内进行扫描，记录空白溶液的循环伏安曲线；然后，将三电极体系置于含有0.1mol/LKOH溶液作为支持电解质的10mmol/L的葡萄糖待测液中利用循环伏安法，在-0.7～1V的电位范围内进行扫描，记录葡萄糖的循环伏安曲线。如附图3所示。在0.6V附近出现了葡萄糖的两个氧化峰。其中高的氧化峰对应葡萄糖的直接电化学氧化，随着电位的增加，葡萄糖氧化产生的中间产物增多，占据了电极表面的活性位点，表现出电流下降，低一点的代表葡萄糖的间接电化学氧化，在负向扫描的过程中，占据电极表面活性位点的中间产物被还原，活性位点被释放出来，于是产生了葡萄糖的二次氧化峰。
[0024]实施例2不同电极对葡萄糖的响应
[0025]不同电极的比较。采用Cu-Ni-碳布电极和Ni-碳布电极分别为工作电极，以饱和甘汞电极电极为参比电极，铂丝电极为对电极置于浓度为10mmol/L的葡萄糖待测液，记录循环伏安曲线。
[0026]首先，将三电极体系置于含有0.1mol/LKOH溶液作为支持电解质的葡萄糖待测液
中，利用循环伏安法，在-0.7～1V的电位范围内进行扫描，记录葡萄糖的循环伏安曲线。然后，改变工作电极，以Ni-碳布电极为工作电极，利用循环伏安法，在-0.7～1V的电位范围内进行扫描，记录循环伏安曲线。如附图4所示。Cu-Ni-碳布电极的氧化峰电流明显高于Ni-碳布电极的氧化峰电流，说明以镍纳米颗粒为基底沉积铜增加了电极的表面活性面积，因此峰电流增大。
[0027]实施例3不同电极对葡萄糖的响应
[0028]首先，将三电极体系置于含有0.1mol/L KOH溶液作为支持电解质的葡萄糖待测液中，利用循环伏安法，在-0.7～1V的电位范围内进行扫描，同一电极扫描5圈记录乳糖的循环伏安曲线。由图4所示，得到基本重合的曲线，说明该电极的精密度高。
[0029]以上所述，仅为本专利技术创造较佳的具体实施方式，但本专利技术创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术创造披露的技术范围内，根据本专利技术创造的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术创造的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于葡萄糖检测的方法，其特征是，包括以下步骤：采用碳布为基底，清洗干净后，在其表面利用电化学方法沉积金属，并以沉积好的碳布为工作电极，饱和甘汞电极电极为参比电极，铂丝为辅助电极组成三电极系统，将该三电极系统置于葡萄糖待测液和支持电解质中；然后，记录电位在-0.7～1V的葡萄糖的循环伏安曲线。2.据权利要求1所述的方法，其特征是，具体的操作步骤包括：(1)取一块待用的碳布，用刀切割出尺寸为10
×
20mm规格，备用；用超纯水，乙醇，丙酮分别冲洗15分钟，重复3次后，在流动的氮气下干燥，待用；利用电化学工作站，采用三电极体系，以清洗好的碳布作为工作电极，饱和甘汞电极电极为参比电极，铂丝电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晶，孟维琛，刘泽平，司夏晴，郎明非，
申请(专利权)人：大连大学，
类型：发明
国别省市：