[发明专利]一种电化学生物传感器敏感膜及其制备方法与用途

权利要求书

1、一种电化学生物传感器敏感膜，其特征在于：敏感膜是由肌红蛋白和带有负电荷的二氧化锰纳米片组成，其中肌红蛋白含量为2.3～33.2μg/cm²，带有负电荷的二氧化锰纳米片含量为0.2～10.2μg/cm²。

2、如权利要求1所述的敏感膜，其特征在于：所述带有负电荷的二氧化锰纳米片具有1～5nm的厚度和200～2000nm的横向尺寸。

3、一种制备权利要求1所述的电化学生物传感器敏感膜的方法，其特征在于：将浓度为0.15～1.5mg/mL的带有负电荷的二氧化锰纳米片溶胶与浓度为2～5mg/mL的肌红蛋白磷酸缓冲溶液按体积比1:5～6:1的比例混合，将混合液滴涂在洁净的玻碳电极表面，在3～5℃下干燥后将其浸入到聚乙烯醇缩丁醛乙醇溶液中1～10分钟，10～35℃下挥发掉溶剂，在玻碳电极表面形成一层肌红蛋白/带有负电荷的二氧化锰纳米片生物功能敏感膜。

4、按照权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的带有负电荷的二氧化锰纳米片是通过如下工艺制备的：

(1)按OH^-与Mn²⁺物质的量比为3:1～4:1，H₂O₂与Mn²⁺物质的量比为6:1～8:1，将含有0.6～0.8mol/L的NaOH和1.2～1.5mol/L的H₂O₂的混合水溶液快速加入到0.3～0.4mol/L的Mn(NO₃)₂水溶液中，剧烈搅拌反应20～30分钟，过滤，将滤饼转移至聚四氟乙烯容器中；按OH^-与MnO₂物质的量比为2:1～4:1且装满度40％～80％，加入浓度为2～3mol/L的NaOH溶液，搅拌成糊状，将聚四氟乙烯容器密封于水热釜中，在150～160℃水热处理15～20小时，将水热釜自然冷却至室温，开釜抽滤，用去离子水洗涤滤饼至滤液pH值为8～9，将滤饼在70～80℃空气气氛中干燥6～9小时，得到层状二氧化锰；

(2)按照H⁺与层状二氧化锰物质的量比为10:1～15:1，将上述层状二氧化锰固体粉末加入到浓度为1.0～1.5mol/L的HNO₃水溶液中，10～35℃搅拌反应3～5天，其间每隔24小时更换一次1.0～1.5mol/L的HNO₃水溶液，反应结束后将混合液抽滤，用去离子水洗涤至滤液pH值为6～7，将滤饼在70～80℃空气气氛中干燥6～9小时，得到氢交换二氧化锰；

(3)将氢交换二氧化锰、质量分数为25％的四甲基氢氧化铵和去离子水按照质量g：体积ml：体积ml为1:6:100～2:10:100的比例混合，10～35℃下超声20～30分钟，所得溶胶即为带有负电荷的二氧化锰纳米片溶胶，调整浓度在0.15～1.5mg/mL范围备用。

5、一种权利要求1所述的电化学生物传感器敏感膜的用途，其特征在于：用于对环境污染物亚硝酸盐或硫化物的测定，其中亚硝酸盐包括NaNO₂，KNO₂，硫化物包括Na₂S，K₂S，H₂S。