本发明专利技术提供血清中葡萄糖的光电化学测定方法。该方法通过制备水溶性半导体硫化物(组成通式为ES)纳米材料敏化的氧化镍纳米材料修饰电极，该电极具有较好的光生电荷传输效率。利用层层组装法将葡萄糖氧化酶固定到半导体硫化物敏化的氧化镍电极表面，葡萄糖氧化酶的量可以通过组装层数精确控制。固定了葡萄糖氧化酶的电极对溶液中的葡萄糖具有灵敏的光电化学响应。并且，对葡萄糖的测定具有很好的选择性。本方法解决了现有光电化学测定葡萄糖选择性差的弊端，对血清中葡萄糖的测定具有较好效果。
【技术实现步骤摘要】
:本专利技术涉及分析检测领域，尤其涉及一种血清中葡萄糖的光电化学测定新方法。
技术介绍
:众所周知，糖尿病是世界范围内严重危害人类健康的疾病之一。2011年有三亿六千六百万人患糖尿病，而且，预计到2030年糖尿病患者将达到五亿五千五百万人[Whiting D R, Guariguata L, Weil C, et al.Diabetes Res.Cl1.Pract.,2011,94(3):311-321.]。血清葡萄糖含量的高低是人体健康状况的重要指标。空腹静脉血浆血糖浓度低于3.33?3.89mmol / L时称为低血糖,而超过7.80mmol / L时称为高血糖[Li X, ZhouY, Zheng Z, et al.Langmuir，2009，25 (11):6580-6586.]。血糖含量测定是临床检验中最重要的指标之一，它可为糖尿病、高血压以及心脑血管系统等疾病的诊断、疗效观察、病程检测、疾病预防等提供客观依据[Joseph ff.Chem.Rev.,2008,108(2):814-825.]。发展简便、快速、准确的葡萄糖测定方法具有重要意义。光电化学方法是最近刚刚发展起来的一种新型分析方法[Tokudome H,Yamada Y,Sonezaki S，et al.Appl.Phys.Lett.,2005,87(21):213901-213901-3 ;Liu S L, Li C，Cheng J, et al.Anal.Chem.，2006，78 (13):4722-4726.]。光电化学的检测过程和电致化学发光正好相反，其采用光信号激发产生电化学信号。由于采用不同形式的激发和检测信号，因而其背景信号较低，能达到与电致化学发光相当的高灵敏度。并且，光电化学的仪器比较简单，容易微型化；由于采用电化学检测，同光学检测方法相比，其设备更加价廉。光电化学检测方法极有可能发展为便携式、高通量的及时检测系统[Wang P，Ge L，Ge S，etal.Chem.Commun., 2013,49 (32):3294-3296.]。因此，光电化学是一种非常有发展前景的分析方法，受到了越来越多的关注[Gill R, Zayats M, Willner 1.Angew.Chem.，Int.Ed.，2008,47 (40):7602-7625 ；Haddour N, Chauvin J, Gondran C, et al.J.Am.Chem.Soc.,2006,128(30):9693-9698.Wang G L, Xu JJ, Chen H Y, et al.Biosens.Bioelectron.,2009,25(4):791-796 ；Long Y T，Kong C，Li D W,et al.Small,2011,7(12): 1624-1628.]。半导体纳米材料具有特殊而优异的光电化学性质[Zhu ff, An Y R, Luo X M, etal.Chem.Commun., 2009,19,2682-2684 ；An Y R, Tang L L, Jiang X L, et al.Chem.-Eur.J.，2010，16，14439-14446 ；Kang Q,Yang L X，Chen Y F，et al.Anal.Chem.，2010，82(23):9749-9754.]，在光电化学传感器中具有潜在的广阔应用前景。前期，已经有人将光电化学方法用于葡萄糖的检测[Tanne J, Sch€afer D, Khalid ff, et al.Anal.Chem., 2011,83 (20):7778-7785 ；Zheng M, Cui Y, Li X Y, et al.Electroanal.Chem.,2011,656,167-173 ；ffangff J，Bao L, Lei J P，et al.Anal.Chim.Acta，2012，744，33-38.]，但是，现有方法往往受到抗坏血酸、多巴胺、巯基化合物(半胱氨酸、谷胱甘肽)等还原性物质的干扰。众所周知，生物体系如血清是比较复杂的，里面往往含有，较多种类的抗坏血酸、多巴胺、巯基化合物等还原性物质。现有方法不能较好的实现对实际样品的测定。本专利技术制备了具有新型结构的半导体纳米材料修饰电极，该电极对一些常见的还原性物质如抗坏血酸、多巴胺、巯基化合物(半胱氨酸、谷胱甘肽)等具有较好的抗干扰能力，克服了现有光电方法选择性差的弊端，对血清中葡萄糖的测定取得了较好的效果。
技术实现思路
:本专利技术的目的是提供一种工艺简单，选择性好，灵敏度高，测定快速的光电化学检测葡萄糖的方法。本专利技术的目的之一可通过如下技术措施来实现:a、10毫升0.2mol / L的表面修饰剂与50毫升0.02mol / L的水溶性金属(用E代表)离子盐溶液混合后，用lmol / L的NaOH溶液调节溶液的pH为中性；然后通入高纯氮气30min后,加入0.1mol / L的Na2S水溶液,继续通N2搅拌,一定温度下反应30分钟-1.5小时，得水溶性硫化物(通式表示为ES)纳米材料；b、将经过预处理的ITO玻璃片浸在含有硝酸镍和有机胺的混合物溶液中，一定温度的水浴中反应10分钟后用去离子水冲洗电极表面；然后将电极在一定温度下煅烧30分钟，得到氧化镍修饰的ITO电极；C、将所得到的氧化镍修饰的ITO电极浸入到所合成的水溶性硫化物(ES)纳米材料溶液中30分钟，用水洗涤，得到ITO / NiO / ES修饰电极；将ITO / NiO / ES浸入到含有0.5% -2%的高分子聚合物的溶液中30分钟，用水洗涤后，滴加10微升葡萄糖氧化酶溶液反应30分钟，上述过程可以重复多次，以将更多的葡萄糖氧化酶固定到ITO / NiO / ES修饰电极表面；d、将所得到的固定有葡萄糖氧化酶的ITO / NiO / ES修饰电极放入一定pH的0.lmol / L的Tris-HCl缓冲溶液中作为工作电极，加入待测定的含有葡萄糖的血清溶液，-0.2V电位(相对于饱和的Ag / AgCl电极)下，在自制的光电化学仪器上进行光电流的测定。本专利技术的目的之一还可通过如下技术措施来实现:所述的制备水溶性硫化物纳米材料时使用的金属离子的可溶性盐选自锌离子，镉离子，铅离子的可溶性盐；制备氧化镍修饰的ITO电极所使用的有机胺，选自六次甲基四胺，十八烷基胺，叔丁胺，二甲胺，三乙胺，三乙醇胺，所述的水浴反应的温度为60-100°C，所述的氧化镍电极的煅烧温度为250-450°C;将葡萄糖氧化酶固定到ITO / NiO / ES修饰电极表面的时所使用的高分子聚合物选自PAMAM，PDDA, PAH, PEI ;所述的光电化学测定葡萄糖时使用的缓冲溶液的PH调节为5.0-9.0。【附图说明】:图1是专利技术制备的氧化镍修饰ITO电极的扫描电镜(TEM)图(A)及X-射线衍射(XRD)图(B)；图2是专利技术制备的葡萄糖氧化酶的固定层数对光电化学测定葡萄糖的影响；图3是专利技术制备的修饰电极对不同物质的选择性；【具体实施方式】:实施实例1:a、10毫升0.2mol / L的巯基乙酸与50毫升0.02mol / L的硝酸锌溶液混合后，用l本文档来自技高网...
【技术保护点】
血清中葡萄糖的光电化学测定方法，其特征在于：a、10毫升0.2mol／L的表面修饰剂与50毫升0.02mol／L的水溶性金属(用E代表)离子盐溶液混合后，用1mol／L的NaOH溶液调节溶液的pH为中性；然后通入高纯氮气30min后，加入0.1mol／L的Na2S水溶液，继续通N2搅拌，一定温度下反应30分钟?1.5小时，得水溶性硫化物(通式表示为ES)纳米材料；b、将经过预处理的ITO玻璃片浸在含有硝酸镍和有机胺的混合物溶液中，一定温度的水浴中反应10分钟后用去离子水冲洗电极表面；然后将电极在一定温度下煅烧30分钟，得到氧化镍修饰的ITO电极；c、将所得到的氧化镍修饰的ITO电极浸入到所合成的水溶性硫化物(ES)纳米材料溶液中30分钟，用水洗涤，得到ITO／NiO／ES修饰电极；将ITO／NiO／ES浸入到含有0.5％?2％的高分子聚合物的溶液中30分钟，用水洗涤后，滴加10微升葡萄糖氧化酶溶液反应30分钟，上述过程可以重复多次，以将更多的葡萄糖氧化酶固定到ITO／NiO／ES修饰电极表面；d、将所得到的固定有葡萄糖氧化酶的ITO／NiO／ES修饰电极放入一定pH的0.1mol／L的Tris?HCl缓冲溶液中作为工作电极，加入待测定的含有葡萄糖的血清溶液，?0.2V电位(相对于饱和的Ag／AgCl电极)下，在自制的光电化学仪器上进行光电流的测定。...
【技术特征摘要】
1.血清中葡萄糖的光电化学测定方法，其特征在于: a、10毫升0.2mol / L的表面修饰剂与50毫升0.02mol / L的水溶性金属(用E代表)离子盐溶液混合后，用lmol / L的NaOH溶液调节溶液的pH为中性；然后通入高纯氮气30min后，加入0.1mol / L的Na2S水溶液，继续通N2搅拌，一定温度下反应30分钟-1.5小时，得水溶性硫化物(通式表示为ES)纳米材料； b、将经过预处理的ITO玻璃片浸在含有硝酸镍和有机胺的混合物溶液中，一定温度的水浴中反应10分钟后用去离子水冲洗电极表面；然后将电极在一定温度下煅烧30分钟，得到氧化镍修饰的ITO电极； C、将所得到的氧化镍修饰的ITO电极浸入到所合成的水溶性硫化物(ES)纳米材料溶液中30分钟，用水洗涤，得到ITO / NiO / ES修饰电极；将ITO / NiO / ES浸入到含有0.5% -2%的高分子聚合物的溶液中30分钟，用水洗涤后，滴加10微升葡萄糖氧化酶溶液反应30分钟，上述过程可以重复多次，以将更多的葡萄糖氧化酶固定到ITO...
【专利技术属性】
技术研发人员：王光丽，刘康丽，束军仙，董玉明，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：
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