[发明专利]基于微电极生物传感技术的植物在线葡萄糖检测方法及装置

权利要求书

1.葡萄糖氧化酶微电极，其特征在于，所述微电极长5-8cm，其尖端部分长3-10mm；所述微电极的基底电极材料为硅片，所述微电极具有三电极体系，包含Ag/AgCl参比电极，铂对电极以及由葡萄糖氧化酶修饰的金工作电极。

2.根据权利要求1所述的微电极，其特征在于，硅片基底(1)的尖端上顺次设置有金工作电极(2)、Ag/AgCl参比电极(3)、铂对电极(4)；硅片基底的另一端较宽，其上设置连接元件(5)，分别对应于上述三个电极。

3.根据权利要求2所述的微电极，其特征在于，硅片基底的长度为4～6cm，厚度为0.5～2mm，尖端部分长度为3～20mm；所述微电极响应时间最短为30s，最低检测限为0.06mmol/L，线性范围为0.01-10mmol/L，葡萄糖溶液浓度与响应峰电流的线性相关性系数为0.997。

4.根据权利要求1-3任一项所述的微电极，其特征在于，所述微电极的制备方法包括以下步骤：

1)通过电化学沉积将微电极导电部分分别修饰成镀铂对电极、Ag/AgCl参比电极以及镀金工作电极；

2)用金相砂纸打磨镀金工作电极至光滑，用去离子水并超声洗净；

3)然后将微电极置于0.5M硫酸溶液中于-0.2～1.6V条件下进行循环伏安扫描得到循环伏安谱图，表明电极表面已干净；

4)配制10mML-半胱氨酸溶液，滴涂于镀金工作电极表面，在室温、湿度100％条件下修饰至少18h，然后用去离子水洗净，得到修饰的金电极；

5)将粒径为8～20nm的纳米金溶胶与碳纳米管分散液超声混合配制含8-20％纳米金的碳纳米管分散液，将分散液滴涂于步骤4)修饰的金电极上，在室温、湿度100％条件下修饰至少18h，然后用去离子水洗净，得到修饰的金电极；

6)将葡萄糖氧化酶超声溶解在浓度50～80％的壳聚糖溶液中，制成葡萄糖氧化酶浓度为0.1～2mol/L的溶液，将所述溶液滴涂于步骤5)修饰的金电极上，在2～5℃、湿度100％下修饰至少24h，然后用去离子水洗净，得到由葡萄糖氧化酶修饰的金工作电极，于2～5℃储存。

5.一种基于微电极生物传感技术的植物在线葡萄糖检测方法，其特征在于，将权利要求1-4任一项所述的葡萄糖氧化酶微电极插入待测植物组织中，连接电化学工作站进行循环伏安扫描，实现对植物组织进行在线葡萄糖检测。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括检测前选取若干浓度的葡萄糖标准溶液进行微电极检测，根据葡萄糖浓度与电流关系获得微电极检测葡萄糖工作曲线，并利用已知标准浓度的葡萄糖溶液对微电极和电化学工作站进行校正的步骤。

7.基于微电极生物传感技术的植物在线葡萄糖检测装置，其特征在于，所述装置包括电化学工作站以及权利要求1-4任一项所述的葡萄糖氧化酶微电极，二者之间通过导线连接。