[发明专利]离子液体包裹金纳米粒子修饰玻碳电极的制备及其对胆固醇的检测

说明书

技术领域

本发明涉及一种离子液体包裹金纳米粒子修饰玻碳电极的制备及其对胆固醇的检测。

背景技术

金纳米粒子由于能够高效的负载酶和保持酶的生物活性，从而在电化学传感领域得到广泛的关注。许多文献报道，粒径小的金纳米粒子能够加速酶催化氧化还原反应中产生的电子转移到电极表面，然而，当金纳米粒子表面没有保护剂或者表面钝化时，金纳米粒子由于高的表面能而容易发生团聚，导致金纳米粒子的催化活性降低，本发明用离子液体稳定金纳米粒子，得到粒径小且分散性好的金纳米粒子。

离子液体可以作为优异的溶剂用于固定和稳定金属纳米粒子，而且可以提供一个良好的环境用于准可逆的催化过程。酶在离子液体中的催化活性和稳定性比一些有机溶剂高，而且高疏水性的离子液体有益于酶的活性和稳定性。

血液中高含量的胆固醇会引起许多疾病, 因此，快速、精确、可靠的检测胆固醇有着重大的意义。现有的胆固醇传感器大多是基于酶的生物传感器，而且集中于研究有效的固定酶在固体电极表面，并且能够实现胆固醇氧化酶和电极表面的直接电子转移。但是，支持介质差的相容环境和酶的氧化还原活性位点深埋在蛋白质里，限制了制备的酶传感器的分析效率。因此，研制一种新的基质用于有效的负载酶，而且能够保持酶的生物活性的酶传感器具有很重要的意义。

发明内容

基于上述，本发明的目的在于提供一种离子液体包裹金纳米粒子修饰玻碳电极的制备方法；

本发明另一目的在于用制备的离子液体包裹金纳米粒子修饰玻碳电极来检测胆固醇的方法。

本发明的目的是这样实现的：

    一种离子液体包裹金纳米粒子修饰的玻碳电极制备方法，其步骤是：

a. 将[BMIM][PF6] 和HAuCl4水溶液等体积混合，加入 0.01 mol/L的柠檬酸三钠，之后搅拌3 min。慢慢逐滴滴加5 mmol/L的硼氢化钠到混合溶液中，搅拌15 min，静置20 min得到分层的离子液体包裹的金纳米粒子溶胶和水溶液，将水吸出，用蒸馏水洗涤溶胶三次，以除去剩余的柠檬酸三钠；

将胆固醇氧化酶分散到离子液体包裹的金纳米粒子溶胶中，水温控制在25℃～40℃，以免酶失活，超声30min，直到分散均匀，呈稳定的黄黑色分散液，4℃冰箱储存；

b. 将玻碳电极依次用0.3μm、0.05μm的三氧化二铝悬浊液抛光成镜面，再依次经体积分数为95 %的乙醇、二次蒸馏水超声清洗后，得到处理后的玻碳电极；将玻碳电极插入含有1mM铁氰化钾探针分子的0.1M氯化钾电解质溶液中，并采用以玻碳电极为工作电极、铂为对电极、饱和的甘汞电极为参比电极的三电极体系进行循环伏安扫描，对裸玻碳电极进行表征；再将电极取出用二次蒸馏水冲洗并吹干，备用；

c. 在上述处理好的裸玻碳电极上滴涂步骤a得到的储备液，从而制得胆固醇氧化酶离子液体包裹的金纳米粒子修饰的玻碳电极（ChOx-IL-AuNPs/GCE）。

制备离子液体包裹金纳米粒子修饰玻碳电极对胆固醇的检测方法，其步骤是：

a. 以胆固醇氧化酶-离子液体包裹的金纳米粒子修饰的玻碳电极（ChOx-IL-AuNPs/GCE）为工作电极、铂柱为对电极、饱和的甘汞电极为参比电极，组成三电极体系，并将其共同浸入含有0, 0.1, 0.4, 0.6, 3.0, 5.0, 8.0, 10.0, 20.0, 30.0和50.0μM的胆固醇的0.2M pH为7.0的磷酸盐缓冲溶液中进行差示脉冲扫描，得到不同浓度胆固醇的差示脉冲伏安曲线图；

 e.采用origin软件作图，绘制ChOx-IL-AuNPs/GCE在浓度为0, 0.1, 0.4, 0.6, 3.0, 5.0, 8.0, 10.0, 20.0, 30.0和50.0μM胆固醇中的差示脉冲伏安曲线和胆固醇的还原峰电流和其浓度与峰电流的比的线性关系图。

本发明优点和产生的有益效果是：