【技术实现步骤摘要】
本申请涉及生物与新医药，主要涉及一种ptpd基电化学葡萄糖传感器及其制备方法。
技术介绍
1、糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，长期的高血糖代谢困难会导致各种并发症，并最终面临致死的风险。而随着糖尿病患病率的日益增加，预计到2030年，全球的糖尿病患者数量将会达到5.78亿。为了实现糖尿病的快速诊断并及时应对治疗，血糖常态监测已经成为糖尿病患者的日常需求。而随着可穿戴健康监测设备的兴起，糖尿病监测也不再局限于侵入性的血糖检测，汗液、尿液和间质液等体液已成为非侵入性健康监测的选项。
2、电化学传感界面具有工艺成熟、成本低、容易与电子设备集成的特点，最适合在皮肤上直接收集生物液体进行检测。而其中的酶基电化学生物传感器又以具有灵敏度高、响应快和特异性好的优点得到了更广泛的关注。虽然在现有研究中已经公开了大量基于葡萄糖氧化酶进行修饰的多种不同电极，但现有的电极通常都是采用复合材料与葡萄糖氧化酶依次滴涂在圆盘电极上，再对葡萄糖进行特异性检测的传统体系，其中经过旋涂干燥的薄膜在实际测试以及保存中容易开裂或脱落，并不能有效保持传感器敏感性和特异性的检测性能。
3、因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种ptpd基电化学葡萄糖传感器及其制备方法，旨在解决现有葡萄糖传感器通过旋涂法制备的敏感层薄膜容易开裂和脱落的问题。
2、本申请的技术方案如下：
3、第一方面，本申请提供一种ptpd基
4、在丝网印刷电极的工作电极表面沉积铂钯纳米泡沫结构；
5、在所述铂钯纳米泡沫结构上修饰葡萄糖氧化酶；
6、滴加nafion和乙醇混合的第一混合溶液到所述工作电极表面，得到所述ptpd基电化学葡萄糖传感器。
7、本申请通过简易的制备流程可以制备得到高灵敏度的葡萄糖传感器，其中的敏感层具有良好的牢固性，制得的电化学葡萄糖传感器特异性好，能够排除干扰物质尿素和抗坏血酸对葡萄糖特异性检测的影响，且可重复使用，即使在三周内多次使用仍能保持良好的电流响应能力，为未来健康监测系统的集成提供了有力的技术支撑。
8、进一步地，所述在丝网印刷电极的工作电极表面沉积铂钯纳米泡沫结构的步骤包括：
9、将铂盐和钯盐溶于硫酸溶液中，混合得到电解质溶液；
10、将所述丝网印刷电极的工作电极浸入所述电解质溶液中作为一极，通过动态氢气泡模板法进行电沉积，得到表面沉积有铂钯纳米泡沫结构的工作电极。
11、本申请通过动态氢气泡模板法沉积铂钯纳米泡沫结构，简易清洁，制备效率高，容易复现，对工作电极的附着能力也较好。
12、进一步地，所述铂盐和所述钯盐在所述电解质溶液中的浓度之和为4-24mmol/l；
13、所述硫酸溶液在所述电解质溶液中的浓度为0.5-2mol/l；
14、所述电沉积的电压范围为-0.5~-2v；
15、所述电沉积的时间为60-200s。
16、通过在浓度较低的电解质溶液中进行沉积，可以在保证铂钯纳米泡沫沉积的同时大大降低制备成本，有利于推广应用。
17、进一步地，所述铂盐为四氯铂酸钾，所述钯盐为氯亚钯酸钾；
18、所述铂盐和所述钯盐在所述电解质溶液中的浓度相同。
19、进一步地，所述铂盐在所述电解质溶液中的浓度为4mmol/l，所述钯盐在所述电解质溶液中的浓度为4mmol/l；
20、所述硫酸溶液在所述电解质溶液中的浓度为1mol/l；
21、所述电沉积的电压为-2v，所述电沉积的时间为120s。
22、进一步地，所述通过动态氢气泡模板法进行电沉积的过程中，往所述电解质溶液中通入50-500sccm空气。
23、进一步地，所述丝网印刷电极在制备前经过活化，所述活化的步骤包括：
24、将所述丝网印刷电极浸泡在浓度为0.03-0.2mol/l硫酸溶液中2分钟，然后将硫酸溶液作为电解液通过循环伏安法在电势为0.2v-1.2v的范围内以0.2v/s-2v/s速度扫描10-20圈。
25、进一步地，所述在所述铂钯纳米泡沫结构上修饰葡萄糖氧化酶的步骤包括：
26、将壳聚糖溶于浓度为1-5wt%的乙酸溶液中，磁力搅拌0.5-2h使壳聚糖完全溶解，得到浓度为1-2wt%的壳聚糖溶液；
27、将单壁碳纳米管和所述壳聚糖溶液混合，超声10-30min混合得到浓度为1-5mg/ml的单壁碳纳米管壳聚糖溶液；
28、将葡萄糖氧化酶溶于ph=5、浓度为0.01-1mol/l的pbs缓冲液中，得到葡萄糖氧化酶溶液。
29、将所述葡萄糖氧化酶溶液和所述单壁碳纳米管壳聚糖溶液按体积比为1:2-3:1混合，超声10-30min混合得到第二混合溶液，所述第二混合溶液中葡萄糖氧化酶的浓度为15-30mg/ml，将所述第二混合溶液滴涂在工作电极的表面，静置12-24h。
30、进一步地，所述第一混合溶液在所述工作电极表面的滴加量为8μl/cm2；
31、所述第一混合溶液中所述nafion的体积百分比为1%。
32、第二方面，本申请还提供一种ptpd基电化学葡萄糖传感器，其中，通过如第一方面所述的ptpd基电化学葡萄糖传感器的制备方法制备而成。
33、有益效果：本申请选用丝网印刷电极制备葡萄糖传感器，操作便利，容易复现，可以调整应用于大规模制备。通过沉积形成的铂钯纳米泡沫结构具有良好的牢固性，作为敏感层并经过修饰后能够提高传感器的响应能力和良好的灵敏度。通过本申请提供的制备方法制得的ptpd基电化学葡萄糖传感器能够特异性检测葡萄糖，能够排除尿素和抗坏血酸干扰物质对葡萄糖检测的影响，且可重复使用，即使在三周内使用多次，其仍然保能够持良好的电流响应能力。
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1.一种PtPd基电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的PtPd基电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述在丝网印刷电极的工作电极表面沉积铂钯纳米泡沫结构的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的PtPd基电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述铂盐和所述钯盐在所述电解质溶液中的浓度之和为4-24mmol/L；
4.根据权利要求3所述的PtPd基电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述铂盐为四氯铂酸钾，所述钯盐为氯亚钯酸钾；
5.根据权利要求4所述的PtPd基电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述铂盐在所述电解质溶液中的浓度为4mmol/L，所述钯盐在所述电解质溶液中的浓度为4mmol/L；
6.根据权利要求5所述的PtPd基电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述通过动态氢气泡模板法进行电沉积的过程中，往所述电解质溶液中通入50-500sccm空气。
7.根据权利要求1所述的PtPd基电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述丝网印
8.根据权利要求1所述的PtPd基电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述在所述铂钯纳米泡沫结构上修饰葡萄糖氧化酶的步骤包括：
9.根据权利要求1所述的PtPd基电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述第一混合溶液在所述工作电极表面的滴加量为8μl/cm2；
10.一种PtPd基电化学葡萄糖传感器，其特征在于，通过如权利要求1-9任一项所述的PtPd基电化学葡萄糖传感器的制备方法制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种ptpd基电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的ptpd基电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述在丝网印刷电极的工作电极表面沉积铂钯纳米泡沫结构的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的ptpd基电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述铂盐和所述钯盐在所述电解质溶液中的浓度之和为4-24mmol/l；
4.根据权利要求3所述的ptpd基电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述铂盐为四氯铂酸钾，所述钯盐为氯亚钯酸钾；
5.根据权利要求4所述的ptpd基电化学葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述铂盐在所述电解质溶液中的浓度为4mmol/l，所述钯盐在所述电解质溶液中的浓度为4mmol/l；
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏千惠，魏峰，郭伟清，蔡晋炜，郭奕雯，
申请(专利权)人：有研广东新材料技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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