[发明专利]一种基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极及其制备方法

权利要求书

1.一种基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极，其特征在于具有第一金属丝（1），第一金属丝（1）下部表面包覆有纳米粒级的金属纳米层（2），在金属纳米层（2）的表层包覆有聚丙烯腈多孔膜（3），聚丙烯腈膜上搭载有葡萄糖氧化酶。

2.根据权利要求1所述的一种基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极，其特征在于，所述的第一金属丝（1）是Ag、Au、Pt或使用表面包覆有银的铜丝。

3.一种基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极的制备方法，其特征在于它的步骤如下：

1）将长度为5～15厘米的第一金属丝（1），先用丙酮溶液除去表面油污，再用1～2M稀盐酸或稀硝酸清洗，除去氧化物，去离子水淋洗后干燥；

2）函数信号发生器（8）输出电压的正极或负极与二极管（7）的负极或正极相接，二极管（7）的另外一极与示波器的信号通道相接，调节函数信号发生器（8），观察示波器图形，获得的电源是峰值为450～800mV，频率为50HZ的半正弦波载波直流电源；

3）将第一金属丝(1)的一端通过导线与函数信号发生器（8）输出电压的负极相接，将第二金属丝（5）的一端通过导线与二极管（7）负极相接，第一金属丝(1) 的另一端和第二金属丝（5）的另一端同时插入放有浓度为0.1～0.2M的AgNO₃溶液的电镀池（6）中通电1.5～3min，第一金属丝(1)下部表面在载波直流电的作用下形成长度为5～8厘米的金属纳米层（2），先用去离子水清洗，再用无水乙醇清洗，吸干残留乙醇，置于棕色干燥器中备用；

4）将聚丙烯腈溶解在二甲基甲酰胺中，配制成1%~3%浓度的聚丙烯腈溶液，用第一金属丝(1)蘸取该溶液，使溶液覆盖金属纳米层（2），倒立放置，待表面二甲基甲酰胺溶剂蒸发，随后将其移入培养皿，将培养皿放入真空烘箱，室温真空干燥2~7小时，直至溶剂完全蒸发后在第一金属丝(1)表面形成多孔聚丙烯腈膜；

5）将包覆有聚丙烯腈多孔膜的第一金属丝(1)的部分先浸入浓度为0.1M的NaH₂PO₄溶液中，在恒电位-0.5V下还原20~40分钟，NaH₂PO₄溶液更换3~5次，然后浸入含有10~40μM葡萄糖氧化酶的磷酸缓冲液中，pH=6.5，总浓度为0.1M，在0.45~0.65V恒电位下氧化20~40分钟，在氧化过程中，带有负电荷的酶蛋白将嵌入到聚丙烯腈多孔膜中，形成了葡萄糖电极，所制得的电极用pH=6.5磷酸缓冲液充分洗涤后，在-10℃温度下贮存备用。

4.根据权利要求3所述的一种基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极的制备方法，其特征在于所述的聚丙烯腈是丙烯腈的聚合物，聚丙烯腈的重均分子量为1.0×10⁴～4.0×10⁴。