[发明专利]一种用于同时灵敏检测多巴胺和尿酸的电化学传感器及制备方法

说明书

本发明的目的是提供一种用于同时灵敏的选择性检测多巴胺(DA)和尿酸(UA)的电化学传感器及制备方法。该传感器的结构是由电化学工作站、电解池和电极组成。电极包括铂丝对电极、银/氯化银参比电极和工作电极。其中工作电极是指采用微波剥离多孔碳修饰的玻碳电极。该电化学传感器由于其修饰电极材料微波剥离多孔碳材料具有大的比表面积、多孔结构、优良的电催化活性性能和良好的导电性等优良性质，在检测多巴胺和尿酸时，具有高的灵敏度、良好的选择性、宽的线性范围、低的检测限等优良性能，该电化学传感器可对实际生物样品中的多巴胺和尿酸的含量进行定性定量检测。

技术领域

本发明涉及痕量生物小分子电化学传感器领域，具体是用于痕量分析多巴胺和尿酸的一种微波剥离多孔碳修饰玻碳电极的制备方法。

背景技术

多巴胺、尿酸、抗坏血酸(AA)通常共同存于有机生命体中，在生物体的生理学过程中扮演着重要的作用，生物体的一些新生代谢异常疾病与多巴胺、尿酸、抗坏血酸在生物体中含量失常有关。比如，人体的一些神经退化性疾病，包括精神分裂症、阿尔茨海默氏症和帕金森病综合征等都与多巴胺在人体中的含量异常有关。过量的尿酸会导致痛风病和高尿酸症。坏血病、免疫力缺陷和低效率的自由基清除活性等疾病与抗坏血酸的含量失常有关。因此，可以通过检测生物体中多巴胺、尿酸、抗坏血酸的含量来诊断相关疾病。通常情况下，在血液中，抗坏血酸的浓度是远远高于多巴胺和尿酸的浓度，抗坏血酸的存在会干扰对多巴胺和尿酸的检测，所以需要在高浓度的抗坏血酸存在时，能够选择性的检测出多巴胺和尿酸。

目前用于检测多巴胺和尿酸的传统方法主要有化学发光，液相色谱，紫外-可见光谱，毛细管电泳等方法。

现有技术的问题及缺陷:上述提及的方法在高浓度抗坏血酸存在时，不能选择性的检测多巴胺和尿酸。电化学分析方法，由于具有高的灵敏度、简单的操作、低的成本、低的检测限、快速的响应和良好的选择性检测性能等优点，能克服传统技术所遇到的问题，是一种具有前途的应用于同时选择性检测多巴胺和尿酸的方法。

电化学循环伏安法能够应用于检测多巴胺和尿酸，多巴胺和尿酸在电极表面经历氧化还原反应过程，因此修饰电极材料在提高电化学传感器检测多巴胺和尿酸的性能方面扮演着重要的作用。目前常用的修饰电极材料包括碳纳米管、碳纳米角、碳纳米纤维、多孔碳和石墨烯等，然而基于上述这些材料制备的传感器，对检测多巴胺和尿酸的性能并没有得到明显的提高，而且材料合成复杂及成本高，因而限制了它们的实际应用。为了提高传感器的性能和实际应用能力，因此，需要研究设计合成方法简单、低成本、具有高比表面积、良好的催化性能和导电性能的材料，作为修饰电极材料，应用于检测多巴胺和尿酸。

例如现有技术CN103604849A公开了一种用于多巴胺、抗坏血酸和尿酸同时检测的电化学传感器。所述电化学传感器包含工作电极、参比电极和对电极，其中，所述工作电极的基底电极为玻碳电极，其表面修饰石墨烯与介孔四氧化三铁的复合材料，所述参比电极和对电极分别为饱和甘汞电极和铂丝电极。该发明虽然能实现对多巴胺、抗坏血酸和尿酸的痕量检测，但材料制备过程较为繁琐，难以应用于实际检测。

CN105758905A公开了一种同时检测抗坏血酸、多巴胺、尿酸、色氨酸和亚硝酸根的方法。采用由工作电极、参比电极和对电极构成的三电极系统传感器。其中，工作电极采用石墨烯/钽、石墨烯/掺硼金刚石膜、石墨烯/钛；参比电极采用饱和甘汞电极、Ag/AgCl电极、汞/硫酸亚汞电极；对电极采用铂片电极。该发明虽然能实现对抗坏血酸、多巴胺、尿酸、色氨酸和亚硝酸根的同时检测，但检测限较高，难以实现痕量检测。

发明内容

鉴于现有技术存在的问题本发明的目的是提供一种用于同时灵敏的选择性检测多巴胺和尿酸的电化学传感器及制备方法。

该传感器的结构是由电化学工作站、电解池和电极组成。

电极包括铂丝对电极、银/氯化银参比电极和工作电极。其中工作电极是指采用微波剥离多孔碳修饰的玻碳电极。