[发明专利]一种一氧化氮检测膜及其制备方法

说明书

本发明提供一氧化氮检测膜，其特征在于，所述一氧化氮检测膜包括多孔薄膜和附着于多孔薄膜上的荧光探针指示剂与高分子分散剂。

技术领域

本发明总体上涉及一氧化氮检测领域，尤其涉及一种一氧化氮荧光检测膜及其制备方法。

背景技术

一氧化氮(nitric oxide,NO)是一种重要的大气污染物，它主要在燃料燃烧过程中产生，汽车尾气和锅炉烟道气是最重要的一氧化氮污染源。一氧化氮排放到空气中大部分氧化成二氧化氮，它是酸雨的一个重要原因。二氧化氮能与大气中的臭氧和碳氢化物产生光化学烟雾，从而引发光化学烟雾等重大环境事件，所以检测污染源中一氧化氮的含量是十分重要的。从环境的角度，一氧化氮也是空气污染源，在工业烟气、汽车尾气、装修涂料中都普遍存在。一氧化氮产生的烟雾已被证明与呼吸道疾病的多发如哮喘病有关。一氧化氮带有活泼的自由基与氧气反应后生成腐蚀性的二氧化氮气体，严重危害人类的身体健康。

同时，一氧化氮(nitric oxide,NO)是一种自由基气体分子，是人体内重要的信号分子，在心血管、神经和免疫系统中发挥着不可替代的调节作用。因其重要的生理功能，被Science评为1992年度“明星分子”(Koshland DE.The molecule of the year.Science,1992,258:1861)。

NO作为内皮舒张因子，能够调节血管平滑肌的舒张，降低血压；作为信号转导因子，能够参与调节神经递质的释放；作为免疫调节分子，能够抑制血小板和白细胞的黏附。一系列重大疾病如动脉粥样硬化、阿尔茨海默症和癌症等通常与NO生理浓度失调有密切关系。NO基本是由一氧化氮合酶(NOS)在内皮细胞由合成，但它也可以通过其它形式合成，如通过诱导型NOS和神经元NOS。当内皮细胞受损伤时，内源性NO源随即丢失。因为 NO是抑制血管平滑肌细胞增殖和迁移的有力血管保护分子，能够刺激血管平滑肌细胞的细胞凋亡，抑制血小板聚集和活化，抑制白细胞趋化性，并且在血管损伤部位刺激内皮细胞增殖。如在受损血管的NO内源性合成地点，人工引入外源性的NO，将同时抑制血栓形成和动脉损伤级联反应，从而促进血管恢复健康。

因此，开发便携式的一氧化氮检测仪意义重大。它可以使得患者方便地在各种生活场所、时间对自身健康病况得到了解监控。同时，密切监控得到的数据还能帮助患者就医时医生对患者病史的准确判断，对针对性用药大有裨益。

目前，一氧化氮的检测主要有电化学传感和化学发光两个方法。电化学传感主要通过电极对一氧化氮分子的特异性吸附，从而使得自身电阻改变产生电信号的方式对一氧化氮进行检测。例如通过碳纳米管电极来实现对一氧化氮的高度吸附，当一氧化氮被吸附时，碳纳米管电极的费米能级发生改变，从而其电阻发生改变，导致电信号变化的产生，产生的电信号可用于定量测定一氧化氮。但电化学传感器对样品的湿度、污染物高度敏感，因此在器械测量气仓外需要配备复杂的气体纯化系统，造成器械体积较大，不便携。所需要电解液主要成分为硫酸，具有一定的安全隐患及使用寿命较短的缺点。

化学发光通过检测一氧化氮特异性导致产生的具有光学特性的分子来进行一氧化氮的测量。相对于臭氧致化学发光和气相色谱-质谱联用等需要体积庞大和昂贵仪器的技术，采用荧光探针是研究的热点，然而小分子荧光探针均为液相使用，所测一氧化氮样品必须被压缩泵送到液体中，需要很多额外的设备，如导管、液体室、泵等等，携带不便；并且液体室存在液体溢出风险，在医用时还存在吸入风险。

有鉴于此，需要开发一种新的技术来克服这些缺陷。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种一氧化氮检测膜，能够解决一氧化氮检测技术中需要高灵敏度、高选择性、低成本、便携的问题。本发明的一氧化氮检测膜，用多孔薄膜作为基底以实现机械强度，附着于多孔薄膜上的荧光探针指示剂与高分子分散剂作为检测层，多孔薄膜与检测层配合，能够促进一氧化氮分子在检测层内部的快速扩散，实现荧光探针对一氧化氮分子的充分反应，从而提高对一氧化氮分子的荧光检测信号的增强，降低噪音。