[发明专利]基于金属纳米颗粒/纳米纤维素复合物的无酶葡萄糖电化学传感器及其制备方法

权利要求书

1.基于金属纳米颗粒/纳米纤维素复合物的无酶葡萄糖电化学传感器，包括由工作电极、对电极和参比电极组成的三电极体系，其特征在于，所述工作电极的表面覆盖有纳米纤维素/金属纳米颗粒复合物，所述纳米纤维素的表面修饰有强阳离子导电聚合物。

2.根据权利要求1所述的基于金属纳米颗粒/纳米纤维素复合物的无酶葡萄糖电化学传感器，其特征在于，所述金属纳米颗粒的负载量为1%-20%，金属纳米颗粒的负载量是指纳米纤维素/金属纳米颗粒复合物中，金属纳米颗粒的重量与该复合物总重量的比值。

3.根据权利要求2所述的基于金属纳米颗粒/纳米纤维素复合物的无酶葡萄糖电化学传感器，其特征在于，所述纳米纤维素呈棒状，其表面带有负电荷，长度为150-200nm，直径为10-20nm。

4.根据权利要求3所述的基于金属纳米颗粒/纳米纤维素复合物的无酶葡萄糖电化学传感器，其特征在于，所述强阳离子导电聚合物为聚二烯丙基二甲基氯化铵。

5.根据权利要求4所述的基于金属纳米颗粒/纳米纤维素复合物的无酶葡萄糖电化学传感器，其特征在于，所述金属纳米颗粒为Au或Pt，粒径为2-10nm。

6.根据权利要求5所述的基于金属纳米颗粒/纳米纤维素复合物的无酶葡萄糖电化学传感器，其特征在于，所述金属纳米颗粒由金属前驱体获得，金属前驱体为AuCl₄^-或PtCl₆^2-。

7.根据权利要求1-6任一所述的基于金属纳米颗粒/纳米纤维素复合物的无酶葡萄糖电化学传感器，其特征在于，所述工作电极为玻碳电极，对电极为铂丝或铂片，参比电极为Ag/AgCl电极。

8.制备如权利要求1所述的基于金属纳米颗粒/纳米纤维素复合物的无酶葡萄糖电化学传感器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将微晶纤维素经过硫酸铵氧化处理后，经透析、均质、旋蒸得0.1wt%的纳米纤维素悬浮液；

（2）将500ml步骤（1）的纳米纤维素悬浮液与2.5-5.0g的20wt%强阳离子导电聚合物混合，超声分散1-2h后，搅拌12-24h，加入2.5-5.0g氯化钠继续搅拌12-24h，离心洗涤5-8次，再加水分散即得0.05wt%强阳离子导电聚合物-纳米纤维素悬浮液；

（3）将200ml步骤（2）的强阳离子导电聚合物-纳米纤维素悬浮液与1.01-25.00ml阴离子型金属前驱体水溶液混合，金属前驱体水溶液中金属含量为1mg/ml，超声分散1-2h后，搅拌条件下，滴加过量的NaBH₄水溶液，透析后即得纳米纤维素/金属纳米颗粒复合物；

（4）将工作电极打磨、超声洗涤后，取步骤（3）的纳米纤维素/金属纳米颗粒复合物对工作电极表面进行涂覆，烘干，即得纳米纤维素/金属纳米颗粒复合物修饰的工作电极；

（5）将步骤(4)得到的纳米纤维素/金属纳米颗粒复合物修饰的工作电极与对电极、参比电极，组成基于金属纳米颗粒/纳米纤维素复合物的无酶葡萄糖电化学传感器。

9.根据权利要求8所述的基于金属纳米颗粒/纳米纤维素复合物的无酶葡萄糖电化学传感器的制备方法，其特征在于，步骤（1）中微晶纤维素的过硫酸铵氧化处理过程为：将5g微晶纤维素加入到300-500ml的过硫酸铵溶液中，过硫酸铵溶液浓度为1-2mol/l，在温度为60-70℃、搅拌速度为500-600r/min下搅拌6-16h。

10.根据权利要求9所述的基于金属纳米颗粒/纳米纤维素复合物的无酶葡萄糖电化学传感器的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述金属前驱体为AuCl₄^-或PtCl₆^2-；所述NaBH₄水溶液浓度为0.05mol/l，滴加30-60ml；透析时，直至透析液电导率恒定时结束。