[发明专利]一种检测二氯三(1,10-邻二氮杂菲)钌(Ⅱ)的电位传感器及其检测方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及传感器，具体地说是一种检测二氯三(1,10-邻二氮杂菲)钌(Ⅱ)(Dichlorotris(1,10-phenanthroline)ruthenium(II))的电位传感器及其检测方法和应用。 

背景技术

二氯三(1,10-邻二氮杂菲)钌(Ⅱ)是一种高效的化学发光试剂，广泛应用基于化学发光的分析技术。然而上述化学发光技术容易受到样品的颜色和浊度的影响，从而限制了其广泛应用。基于聚合物敏感膜离子选择性电极的电位检测技术灵敏度高、选择性好、响应速度快，且检测过程不受样品的颜色和浊度干扰。因而发展高灵敏的二氯三(1,10-邻二氮杂菲)钌(Ⅱ)聚合物敏感膜离子选择性电极具有重要的应用价值。 

聚合物膜离子选择性电极具有操作简便、响应快速、设备价廉等优点，特别适合现场检测以及大批样品的检测，已广泛应用于全血、血清、尿、组织、细胞内液及其稀释液中各种电解质离子的直接测定。然而其应用多集中在电解质离子检测。核酸适体(Aptamer)是指利用指数富集的配体进化技术从特定的寡核苷酸库中筛选出对目标靶有特异性相互作用的寡核苷酸(DNA或RNA)，作为一种新型的分子识别元件，能够高效、特异地结合各种靶分子，具有易合成、易储存和稳定性好等优点；然而核酸适体本身不具有显示信号的功能。目前基于核酸适体的检测方法通常需要标记荧光、纳米材料，从而可产生检测信号，这类检测方法一方面检测成本高、操作繁琐；另一方面标记过程也影响了核酸适体的结合能力。 

发明内容

本发明目的在于提供一种检测二氯三(1,10-邻二氮杂菲)钌(Ⅱ)(Dichlorotris(1,10-phenanthroline)ruthenium(II))的电位传感器及其检测方法和应用。 

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为： 

一种检测二氯三(1,10-邻二氮杂菲)钌(Ⅱ)的电位传感器，包括工作电极、参比电极和电位测定仪，其特征在于：电位测定仪通过导线分别连接工作电极和外参比电极，工作电极和外参比电极插入盛有检测液的检测池中，工作电极底部设有聚合物敏感膜，检测池中设有具有扰动溶液作用的动力装置； 

所述聚合物敏感膜由聚合物基体材料、增塑剂和阳离子交换剂按 20-40：40-80：0.1-10：0.1-10的重量份数比混合，而后融入到四氢呋喃溶液中，混均后在室温下放置12-24h，即得到有弹性的聚合物敏感膜； 

所述聚合物基体材料为聚氯乙烯、羧基化聚氯乙烯、聚丁基丙烯酸酯、聚丙烯酸丁酯、聚醚酰亚胺、橡胶、溶胶凝胶膜、甲基丙烯酸甲酯-葵基甲基丙烯酸甲酯共聚物或丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物；增塑剂为邻-硝基苯辛醚、二-2-乙基己基癸酯、癸二酸二丁酯或癸二酸二辛酯；阳离子交换剂为四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠，二壬基萘磺酸或二壬基萘磺酸盐或硼酸盐。 

所述工作电极与聚合物敏感膜之间设有传导层材料。 

所述工作电极为液体电极或固体电极；其中，液体工作电极为内盛有内充液并插入有内参比电极的电极；工作电极为液体电极时敏感膜融入到四氢呋喃溶液中，混均后在室温下放置12-24h，而后黏附于电极载体底部；工作电极为固体电极时，敏感膜溶于二氯甲烷(预先通氮气除氧)中，膜材料滴加涂覆在固体电极底部表面。 

所述固体工作电极为碳电极、金电极、铜电极、银电极、铂电极、氧化铟锡电极、氧化锌电极、硅电极、碳纤维电极、碳化硅电极、多孔金电极、碳纳米管修饰电极、金纳米修饰电极、铂纳米修饰电极、石墨烯修饰电极、C60修饰电极，多孔碳修饰电极、碳丝网印刷电极、金丝网印刷电极、纸芯片电极或陶瓷芯片电极； 

所述传导层材料为3-烷基噻吩，聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚正辛基噻吩、六聚噻吩、聚乙撑二氧噻吩、碳纳米管、石墨烯、铂纳米、金纳米、二硫化钼、介孔碳、多孔金或氧化铟锡纳米。 

一种检测二氯三(1,10-邻二氮杂菲)钌(Ⅱ)的方法，将所述电位传感器的工作电极和外参比电极插入含有待测二氯三(1,10-邻二氮杂菲)钌(Ⅱ)的检测液中，通过电位测定仪测定工作电极上聚合物敏感膜上的电位变化，根据电位变化信号以及标准工作曲线测得待测二氯三(1,10-邻二氮杂菲)钌(Ⅱ)浓度。 

一种检测二氯三(1,10-邻二氮杂菲)钌(Ⅱ)的电位传感器的应用，所述电位传感器可作为基于DNA或核酸适体的生物传感器，对不同靶分子定量的检测。