[发明专利]葡萄糖的无酶电化学晶体管传感器及其对葡萄糖的检测方法

权利要求书

1.葡萄糖的无酶电化学晶体管传感器，其特征在于包括源极和漏极、栅极；源极和漏极均设置在铬层和金层上，金层重叠于铬层上方，源极和漏极之间的沟道为利用湿法转移的物理气相沉积生长的单层石墨烯；栅极是金和石墨烯纳米复合粒子共沉积修饰的玻碳电极。

2.根据权利要求1所述的葡萄糖的无酶电化学晶体管传感器，其特征在于所述铬层的厚度为0.3-1nm，金层的厚度为30-100nm。

3.检测葡萄糖的无酶电化学晶体管传感器的制备方法，其特征在于它的主要步骤如下：

第一步，在基底上镀上铬层和金层，金层重叠于铬层上方，作为电化学晶体管传感器的电极，分别选定源极、漏极，源极、漏极之间为该电化学晶体管传感器沟道；

第二步，采用湿法转移将单层石墨烯转移到第一步所得电化学晶体管传感器的沟道上，得到以单层石墨烯作为沟道的电化学晶体管传感器的源极、漏极及沟道；

第三步，通过恒电位沉积法在玻碳电极上电沉积金和石墨烯的纳米复合粒子，和第二步所得的源极、漏极和沟道共同作为组合，即为葡萄糖的无酶电化学晶体管传感器。

4.根据权利要求3所述的一种葡萄糖的电化学晶体管传感器的制备方法，其特征在于第一步中，铬层的厚度控制在0.3-1nm，金层的厚度控制在30-100nm。

5.根据权利要求3所述的一种葡萄糖的电化学晶体管传感器的制备方法，其特征在于第二步中，湿法转移具体操作操作为：在铜基底的单层石墨烯上旋涂PMMA薄膜，然后放于铜刻蚀液的上表面完全刻蚀铜基底，得到旋涂有PMMA薄膜的单层石墨烯；用第一步制备的电化学晶体管传感器电极捞起旋涂有PMMA薄膜的单层石墨烯，然后浸泡在丙酮中溶解单层石墨烯上的PMMA薄膜，从而实现将单层石墨烯转移到第一步所得电化学晶体管传感器的沟道上。

6.根据权利要求3所述的一种葡萄糖的无酶电化学晶体管传感器的制备方法，其特征在于第三步中，电沉积金和石墨烯纳米复合粒子在HAuCl₄和氧化石墨烯的悬浊液中进行，HAuCl₄的浓度为1-10mM，氧化石墨烯的浓度为0.1-0.5mg/ml。

7.根据权利要求3所述的一种葡萄糖的无酶电化学晶体管传感器的制备方法，其特征在于第三步中，恒电位沉积中沉积电压为5V~30V，沉积时间2min~15min。

8.权利要求1所述的葡萄糖的无酶电化学晶体管传感器检测葡萄糖的方法，其特征在于它的主要步骤如下：

（1）将电化学晶体管传感器浸入缓冲溶液中，然后检测达到平衡时的沟道电流值I₀，作为空白：

（2）将上述的电化学晶体管传感器分别浸入不同浓度葡萄糖的缓冲溶液中，检测达到平衡时的沟道电流值I，扣除空白，得到所述的电化学晶体管传感器的沟道的电流变化值ΔI=I-I₀；

（3）以步骤（2）所得电化学晶体管传感器在不同浓度葡萄糖的缓冲溶液中的沟道电流变化值ΔI为纵坐标，葡萄糖浓度的对数值为横坐标，建立所述电化学晶体管传感器检测葡萄糖的工作曲线，进而实现对待测液中葡萄糖的定量分析检测。

9.根据权利要求8所述的葡萄糖的无酶电化学晶体管传感器检测葡萄糖的方法，其特征在于所述缓冲溶液的缓冲范围为7.0~7.5。

10.根据权利要求8所述的葡萄糖的无酶电化学晶体管传感器检测葡萄糖的方法，其特征在于待测液为人体体液，包括汗液、泪液、唾液。