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() 生物质电化学感应探针、电化学传感器及制备方法和应用技术_技高网

生物质电化学感应探针、电化学传感器及制备方法和应用技术

技术编号:44518591 阅读:4 留言:0更新日期:2025-03-07 13:12
本发明专利技术涉及一种生物质电化学感应探针、电化学传感器及制备方法和应用,生物质电化学感应探针包括通过静电作用相结合的基底以及活性组分,基底和活性组分的质量比为(8~12):1;基底包括聚多巴胺纳米球,活性组分包括普鲁士蓝纳米颗粒。电化学传感器是将生物质电化学感应探针通过探针粘接剂修饰于柔性丝网印刷电极的工作电极表面。本发明专利技术生物质电化学感应探针以及电化学传感器具有安全无毒、稳定性佳的优势,探针材料仿生至绿色生物材料,用于检测维生素C时检出限低,灵敏度高,线性检测范围大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学传感器领域,具体涉及一种生物质电化学感应探针、电化学传感器及制备方法和应用


技术介绍

1、随着“大健康”时代的到来,人们越发关注自身的健康情况,特别是对于一些由于维生素缺乏的疾病。例如口腔溃疡等问题,就是因为人体内维生素c缺乏引起的。更可怕的是,随着维生素c缺乏的加重,患者结缔组织会受到影响,导致伤口愈合不良,出现自发性出血。值得注意的是,适量的维生素c可以增强人体免疫系统的功能,而过量补充即滥用维生素c会引起恶心、腹泻和皮疹。因此,维持内源性维生素c水平在正常范围内对人体健康具有非凡的意义。值得注意的是,不同人体体液中的维生素c含量差异很大。例如,人体血液中维生素c的标准范围为10 - 90 μm,尿液中维生素c的值需要小于0.6 mg l-1,这意味着对人体维生素c含量的实时监测需要多检测通道的工具,也对维生素c的检测灵敏度提出了更高的要求。

2、目前已有色谱法、质谱法、光谱学、免疫分析法等多种检测手段用于维生素c的定量测定。然而,这些传统方法仍然遭受繁琐的样品处理,复杂的测试操作以及在笨重的仪器中操作的困难。因此,我们迫切需要开发一种高效、便捷的实时检测人体体液中维生素c的诊断工具。幸运的是,电化学传感器以其高灵敏度和低成本的特点在近年来取得了令人瞩目的成果,在实时家庭疾病管理中具有广阔的应用前景。特别是维生素c作为公认的还原剂,非常适合用于电化学催化产生明显的电流或阻抗信号。因此,制造一种便携式电化学传感器来监测人体维生素c的水平是一种合理的预期方案。

3、此外,以往已经有部分关于使用电化学方法检测维生素c的文献报道,但是,考虑到家庭检测和人体应用的安全性,电化学感应探针的绿色无害化标准也需要实现。因此,绿色无毒的生物材料或仿生材料用于人体体液中维生素c的测定成为主要研究目标。然而,关于此类的电化学维生素c传感器的研究还未有报道,特别是保证探针的检测灵敏度与稳定性,是该工作的研究难点。因此开发一种用于检测维生素c的便携式电化学传感器以填补研究空白,具有重要的实用价值。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服上述技术不足,提供一种生物质电化学感应探针、电化学传感器及制备方法和应用,解决现有技术中绿色电化学传感器检测灵敏度与稳定性不足的技术问题。

2、为达到上述技术目的,本专利技术提供的技术方案是:

3、第一方面,本专利技术提供一种生物质电化学感应探针,包括通过静电作用相结合的基底以及活性组分,基底和活性组分的质量比为(8~12):1;基底包括聚多巴胺纳米球,活性组分包括普鲁士蓝纳米颗粒。

4、第二方面,本专利技术提供了一种生物质电化学感应探针的制备方法,包括如下步骤:将聚多巴胺纳米球与普鲁士蓝纳米颗粒按质量比为(8~12):1在去离子水中搅拌混合均匀,经离心和干燥,得到生物质电化学感应探针。

5、第三方面,本专利技术提供一种检测维生素c的电化学传感器,包括柔性丝网印刷电极(spce),以及通过探针粘接剂修饰于柔性丝网印刷电极的工作电极表面的生物质电化学感应探针;探针粘接剂是壳聚糖溶解于乙酸溶液得到的。

6、第四方面,本专利技术提供一种检测维生素c的电化学传感器的制备方法,包括以下步骤:将生物质电化学感应探针分散在探针粘接剂中,得到探针修饰液;将探针修饰液滴加在柔性丝网印刷电极的工作电极表面,干燥后得到电化学传感器。

7、第五方面,本专利技术提供一种电化学传感器在检测维生素c中的应用。

8、与现有技术相比,本专利技术的有益效果包括:

9、本专利技术提供了一种用于检测维生素c的生物质电化学感应探针以及电化学传感器,具有安全无毒、稳定性佳的优势,探针材料仿生至绿色生物材料,安全可食用,并可以在自然环境下生物降解,在维生素c检测中有良好的应用前景。本专利技术生物质电化学感应探针以及电化学传感器的制备方法,具有工艺简便快捷、绿色环保的特点,其产能更高,适用于工业规模化生产。用于检测维生素c时检出限低,灵敏度高,线性检测范围大。

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【技术保护点】

1.一种检测维生素C的生物质电化学感应探针的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2. 根据权利要求1所述的检测维生素C的生物质电化学感应探针的制备方法,其特征在于,所述自聚合反应的温度为室温,自聚合时间为24~72 h;

3.根据权利要求1所述的检测维生素C的生物质电化学感应探针的制备方法,其特征在于,所述普鲁士蓝纳米颗粒的制备步骤包括:将铁氰化钾溶液、聚乙烯亚胺溶液和氯化铁溶液在酸性环境下混合,得到第二混合液;第二混合液经回流得到PB溶液,再经离心并干燥得到普鲁士蓝纳米颗粒。

4. 根据权利要求3所述的检测维生素C的生物质电化学感应探针的制备方法,其特征在于,所述铁氰化钾溶液和所述氯化铁溶液的摩尔浓度均为4~6mmol/L;所述聚乙烯亚胺溶液的质量浓度为2~5 %,所述聚乙烯亚胺的数均分子量为300~500;

5.根据权利要求3所述的检测维生素C的生物质电化学感应探针的制备方法,其特征在于,所述第二混合液是铁氰化钾溶液和聚乙烯亚胺溶液先混合3~7min,再与氯化铁溶液混合得到的;所述铁氰化钾溶液、所述氯化铁溶液和所述聚乙烯亚胺溶液的体积比为(9~11):(9~11):1;所述铁氰化钾溶液和所述氯化铁溶液的pH值在0.5~1.5;

6.根据权利要求1所述的检测维生素C的生物质电化学感应探针的制备方法,其特征在于,所述聚多巴胺纳米球与去离子水的质量比为(1~5):1000;所述聚多巴胺纳米球与所述普鲁士蓝纳米颗粒在去离子水中的混合时间为2~4h。

7.如权利要求1-6任一项所述制备方法制得的检测维生素C的生物质电化学感应探针。

8.一种检测维生素C的电化学传感器,其特征在于,包括柔性丝网印刷电极,以及通过探针粘接剂修饰于柔性丝网印刷电极的工作电极表面的生物质电化学感应探针;

9.根据权利要求8所述的检测维生素C的电化学传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

10.一种如权利要求7所述生物质电化学感应探针或权利要求8所述电化学传感器在检测维生素C中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种检测维生素c的生物质电化学感应探针的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2. 根据权利要求1所述的检测维生素c的生物质电化学感应探针的制备方法,其特征在于,所述自聚合反应的温度为室温,自聚合时间为24~72 h;

3.根据权利要求1所述的检测维生素c的生物质电化学感应探针的制备方法,其特征在于,所述普鲁士蓝纳米颗粒的制备步骤包括:将铁氰化钾溶液、聚乙烯亚胺溶液和氯化铁溶液在酸性环境下混合,得到第二混合液;第二混合液经回流得到pb溶液,再经离心并干燥得到普鲁士蓝纳米颗粒。

4. 根据权利要求3所述的检测维生素c的生物质电化学感应探针的制备方法,其特征在于,所述铁氰化钾溶液和所述氯化铁溶液的摩尔浓度均为4~6mmol/l;所述聚乙烯亚胺溶液的质量浓度为2~5 %,所述聚乙烯亚胺的数均分子量为300~500;

5.根据权利要求3所述的检测维生素c的生物质电化学感应探针的制备方法,其特征在于,所述第二混合液是铁氰化钾溶液和聚乙烯亚胺溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑灵子李婕
申请(专利权)人:湖北工业大学
类型:发明
国别省市:

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