[发明专利]一种电化学葡萄糖生物传感器的制备方法及其用于葡萄糖测试的检测方法

说明书

本发明涉及一种电化学葡萄糖生物传感器的制备及其检测方法。一种电化学葡萄糖生物传感器的制备方法，首先将钛酸钙纳米粒子分散在壳聚糖溶液中，配制GOD/CaTiO₃/CS混合溶液；然后将制得的GOD/CaTiO₃/CS混合溶液修饰到经过预处理的玻碳电极表面，即得到所述电化学葡萄糖生物传感器。利用该制备方法得到的电化学葡萄糖生物传感器对葡萄糖样本进行检测的方法，包括以下步骤：（1）在测试液中，以制得的修饰电极为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂片电极作为对电极，加入葡萄糖样本；（2）然后用电化学工作站检测工作电极的电化学信号。采用钛酸钙纳米粒子固定葡萄糖氧化酶，可以很好地保持生物大分子的生物催化活性。

技术领域

本发明涉及一种电化学生物传感器的制备方法，尤其涉及一种钛酸钙纳米粒子修饰的电化学葡萄糖生物传感器的制备方法，以及利用所述电化学葡萄糖生物传感器进行检测的方法。

背景技术

糖尿病严重危害着人类的健康，因此对于糖尿病的诊断显得尤为重要。通过检测人体血液中葡萄糖的浓度可以间接得知人们的身体健康状况，为糖尿病的诊断提供一个平台。

目前，检测葡萄糖浓度的方法有色谱法、分光光度法、旋光度法、比色法等，这些分析方法灵敏度低、费力、耗时，而使用电化学生物传感器法具有更高的灵敏度，以及分析速度快、选择性高、仪器操作简单、价格低廉等特点。

近年来，电化学分析法由于其灵敏度高，特异性好，样品消耗量小、简单快速等特点，成为一种极有竞争力的现场检测方法。

钛酸钙有很多有趣的性质，应用范围很广，可以作为催化剂、半导体、电介质材料，还可以作为中间体来粘附基体等等；而纳米材料是具有表面效应、体积效应和介电限域效应等不同于块体材料和原子或分子的介观效应，很多纳米材料具有导电性和完整的表面结构，可作为电极材料，为电化学分析研究提供了新的研究途径。

目前，缺乏新的灵敏度高、稳定性好的纳米材料电化学葡萄糖传感器的制备方法，而钛酸钙纳米粒子作为一种新的纳米材料，为传感器的制备提供了新的可能性。

发明内容

本发明提出一种电化学葡萄糖生物传感器的制备方法，将钛酸钙纳米粒子与葡萄糖氧化酶修饰玻碳电极上，制得电化学生物传感器；

本发明同时公开了利用前述方法制得的钛酸钙纳米粒子的电化学葡萄糖生物传感器进行葡萄糖检测的方法；

本发明利用钛酸钙纳米粒子固定葡萄糖氧化酶，构建一个电化学生物传感器实现对葡萄糖的定量检测，对人体血糖的检测、糖尿病的早期诊断具有重要意义。

本发明所采用的技术方案：

一种电化学葡萄糖生物传感器的制备方法，包括步骤如下：

1）将钛酸钙纳米粒子分散在壳聚糖溶液中，配制葡萄糖氧化酶/钛酸钙纳米粒子/壳聚糖混合溶液；

2）将步骤1）中制得的葡萄糖氧化酶/钛酸钙纳米粒子/壳聚糖混合溶液修饰到经过预处理的玻碳电极表面，即得到所述电化学葡萄糖生物传感器。

所述步骤1）中，钛酸钙纳米粒子的制备过程如下：

a）称取 一定物质的量的四水合硝酸钙和等物质的量的P25二氧化钛放置于坩埚中；b）在马弗炉中把坩埚加热到550-650°C，保持该温度9-11 h , 然后冷却至室温，收集钛酸钙纳米粒子待用。

所述步骤2）中，对玻碳电极的预处理方法如下：将玻碳电极依次用粒径0.3µm和0.5µm的氧化铝粉抛光，再以去离子水冲洗掉残留的氧化铝粉后，放入稀硝酸水溶液中超声清洗，最后依次用乙醇和二次蒸馏水清洗玻碳电极，修饰前用氮气快速吹干。

一种利用前述制备方法得到的电化学葡萄糖生物传感器对葡萄糖样本进行检测的方法，包括以下步骤：