System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统及制备方法技术方案_技高网
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基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统及制备方法技术方案

技术编号:41659812 阅读:7 留言:0更新日期:2024-06-14 15:21
本申请涉及生物医学分析检测技术领域,特别涉及一种基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统及制备方法。检测系统包括纳米酶微电极、电化学工作站和终端,纳米酶微电极通过在金电极上沉积纳米酶制成,纳米酶包括金元素和镉元素;电化学工作站用于和纳米酶微电极连接并通过差分脉冲伏安法、方波脉冲伏安法、常规脉冲伏安法和线性扫描伏安法分别扫描出不同浓度的化合物所对应的峰值曲线;终端用于拟合化合物的浓度和化合物的浓度对应的峰值电流,并输出表征纳米酶微电极检测不同浓度的化合物的结果图。通过结果图表明沉积了纳米酶的金电极的性能得到了提升,提高纳米酶微电极的检测灵敏性,实现低电位下精准检测组织液中小分子化合物的浓度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及生物医学分析检测,特别涉及一种基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统及制备方法


技术介绍

1、在人体脑组织细胞外液中存在多巴胺、抗坏血酸、尿酸等重要的小分子化合物,但多巴胺、抗坏血酸、尿酸是脑组织液中浓度较低的神经递质,如多巴胺的浓度通常在亚微摩尔范围内,抗坏血酸的浓度和尿酸的浓度通常在毫摩尔范围内。虽然多巴胺、抗坏血酸、尿酸在脑组织液中的浓度较低,但其因对中枢神经活动的调节有着不可替代的作用而极具研究意义。

2、相关技术中,通过研制玻碳电极、块状铜电极、铂电极去检测组织液中的小分子化合物或化合物的浓度,但这些传统的贵金属电极对小分子化合物的灵敏度低,无法精准检测出组织液中化合物的浓度信息;另外,传统的贵金属电极对于脑组织液中多巴胺、抗坏血酸、尿酸等神经递质的电化学检测存在过电位高以及稳定性差的问题。当利用传统的贵金属电极同时对多巴胺、抗坏血酸、尿酸这三种小分子化合物进行检测时,还存在难以区分过电位的问题,经常需要通过对传统的贵金属电极进行修饰改性以提高检测性能。

3、因此,如何研制出对多巴胺、抗坏血酸、尿酸等小分子化合物具备高灵敏度的传感电极是迫切的需求。


技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请实施例提供了一种基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统及制备方法,有利于提高传感电极的灵敏性,从而实现低电位下精准检测组织液中小分子化合物的浓度,同时提高了组织液中小分子化合物浓度变化的响应速率。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统,包括:

3、纳米酶微电极,通过在金电极上沉积纳米酶制成,所述纳米酶包括金元素和镉元素;

4、电化学工作站,用于和所述纳米酶微电极连接并通过差分脉冲伏安法、方波脉冲伏安法、常规脉冲伏安法和线性扫描伏安法分别扫描出不同浓度的化合物所对应的峰值曲线;

5、终端,用于拟合化合物的浓度和所述化合物的浓度对应的峰值电流,并输出表征所述纳米酶微电极检测不同浓度的化合物的结果图。

6、本申请上述第一方面的技术方案至少具备如下的优点或有益效果之一:纳米酶微电极通过在金电极上沉积纳米酶制成,纳米酶具备高催化特性提高纳米酶微电极对组织液中小分子化合物的电化学检测性能;纳米酶沉积在金电极表面能够增大金电极的表面积,提高了纳米酶微电极的电子转移速率,从而实现在低过电位下对组织液中小分子化合物的电化学检测。化学工作站和纳米酶微电极连接,并通过差分脉冲伏安法、方波脉冲伏安法、常规脉冲伏安法和线性扫描伏安法这四种电化学分析方法扫描不同浓度的化合物所对应的峰值曲线,能够在低电位下精准获取小分子化合物的浓度信息;通过终端拟合化合物的浓度和所述化合物的浓度对应的峰值电流,并输出表征所述纳米酶微电极检测不同浓度的化合物的结果图,根据该结果图得出纳米酶微电极检测小分子化合物的灵敏度的对比,进一步表面表明纳米酶微电极对检测组织液中小分子化合物的灵敏度大大提升。

7、根据本申请的一些实施例,还包括铂电极和氯化银电极,以所述铂电极作为对电极、以所述氯化银电极作为参比电极、以所述纳米酶微电极作为工作电极构建三电极组件。

8、根据本申请的一些实施例,所述纳米酶为au24cd。

9、根据本申请的一些实施例,通过方波脉冲伏安法扫描出不同浓度的化合物所对应的峰值曲线,具体为:

10、在烧杯中滴加入磷酸缓冲盐溶液;

11、将所述三电极组件放置入所述烧杯中,并将所述三电极组件连接所述电化学工作站;

12、选择所述电化学工作站中square wave voltammetry parameters选项,并设置参数;

13、往烧杯逐步滴加待检测化合物溶液以改变所述烧杯中待检测化合物的浓度;

14、所述电化学工作站扫描并显示出不同浓度的化合物所对应的峰值曲线;

15、其中,所述设置参数具体为:设置初试化电压为第一预设电压、设置输出电压为第二预设电压、设置增量电压为第三预设电压,设置振幅为第一预设振幅、设置频率为第一预设频率,并设置扫描时间为第一预设时间。

16、根据本申请的一些实施例,通过线性扫描伏安法扫描出不同浓度的化合物所对应的峰值曲线,具体为:

17、在烧杯中滴加入磷酸缓冲盐溶液;

18、将所述三电极组件放置入所述烧杯中,并将所述三电极组件连接所述电化学工作站;

19、选择所述电化学工作站中linear sweep voltammetry parameters选项,并设置参数;

20、往烧杯逐步滴加待检测化合物溶液以改变所述烧杯中待检测化合物的浓度;

21、所述电化学工作站扫描并显示出不同浓度的化合物所对应的峰值曲线;

22、其中,所述设置参数具体为:设置初始化电压为所述第一预设电压、设置输出电压为所述第二预设电压,设置所述电化学工作站的预设的扫描速率和预设的采样间隔,并设置扫描时间为第二预设时间。

23、第二方面,本申请实施例提供了一种基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统的制备方法,包括:

24、利用电荷相反的硫醇盐作为配体,在避光条件下制备纳米酶;

25、通过多电位阶跃法将所述纳米酶沉积于金电极上,得到纳米酶微电极;

26、以铂电极作为对电极、以氯化银电极作为参比电极、以所述纳米酶微电极作为工作电极构建三电极组件;

27、将所述三电极组件和电化学工作站连接,所述电化学工作站用于通过差分脉冲伏安法、方波脉冲伏安法、常规脉冲伏安法和线性扫描伏安法分别扫描出所述三电极组件检测到的不同浓度的化合物所对应的峰值曲线,所述电化学工作站还用于与终端连接,以使所述终端拟合不化合物的浓度和所述化合物的浓度对应的峰值电流,并输出表征所述纳米酶微电极检测不同浓度的化合物的结果图。

28、本申请上述第二方面的技术方案至少具备如下的优点或有益效果之一:利用电荷相反的硫醇盐作为配体,在避光条件下制备纳米酶,纳米酶具备高催化特性提高纳米酶微电极对组织液中小分子化合物的电化学检测性能;纳米酶沉积在金电极表面能够增大金电极的表面积,提高了纳米酶微电极的电子转移速率,通过多电位阶跃法将制备得到的纳米酶沉积于金电极上,得到纳米酶微电极,纳米酶微电极相比于传统金属电极的低频阻抗和电子转移速率得到了明显的提升,且具有更高的稳定性,能够在低电位下精准获取小分子化合物的浓度信息。以铂电极作为对电极、以氯化银电极作为参比电极、以纳米酶微电极作为工作电极构建三电极组件,并将三电极组件和电化学工作站连接,电化学工作站用于通过差分脉冲伏安法、方波脉冲伏安法、常规脉冲伏安法和线性扫描伏安法分别扫描出三电极组件检测到的不同浓度的化合物所对应的峰值曲线,电化学工作站还用于与终端连接,以使终端拟合不化合物的浓度和化合物的浓度对应的峰值电流,并输出表征纳米酶微电极检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统,其特征在于,还包括铂电极和氯化银电极,以所述铂电极作为对电极、以所述氯化银电极作为参比电极、以所述纳米酶微电极作为工作电极构建三电极组件。

3.根据权利要求1所述的基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统,其特征在于,所述纳米酶为Au24Cd。

4.根据权利要求2所述的基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统,其特征在于,通过方波脉冲伏安法扫描出不同浓度的化合物所对应的峰值曲线,具体为:

5.根据权利要求2所述的基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统,其特征在于,通过线性扫描伏安法扫描出不同浓度的化合物所对应的峰值曲线,具体为:

6.基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统的制备方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统的制备方法,其特征在于,所述利用电荷相反的硫醇盐作为配体,在避光条件下制备纳米酶包括:

8.根据权利要求6所述的基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统的制备方法,其特征在于,所述通过多电位阶跃法将所述纳米酶沉积于金电极上,得到纳米酶微电极包括:

9.根据权利要求6所述的基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统的制备方法,其特征在于,在所述通过多电位阶跃法将所述纳米酶沉积于金电极上,得到纳米酶微电极之前,还包括:

10.根据权利要求9所述的基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统的制备方法,其特征在于,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统,其特征在于,还包括铂电极和氯化银电极,以所述铂电极作为对电极、以所述氯化银电极作为参比电极、以所述纳米酶微电极作为工作电极构建三电极组件。

3.根据权利要求1所述的基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统,其特征在于,所述纳米酶为au24cd。

4.根据权利要求2所述的基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统,其特征在于,通过方波脉冲伏安法扫描出不同浓度的化合物所对应的峰值曲线,具体为:

5.根据权利要求2所述的基于纳米酶微电极的组织液化合物的检测系统,其特征在于,通过线性扫描伏安法扫描出不同浓度的化合物所对应的峰值曲线,具体为:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈惠琄陈家宜黄爽贺梦怡刘铮杰谢曦
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:

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