[发明专利]一种PET基底薄膜金电极葡萄糖传感器的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种PET基底薄膜金电极葡萄糖传感器的制备方法及其应用。制备方法包括(1)紫外光通过掩膜对PET板表面区域选择性照射，氧化生成羧基；加入乙二胺胺化羧基；加入氯金酸使其吸附到氨基上；加入硼氢化钠溶液还原氯金酸；加入硫氰化钾溶液超声；配制含亚硫酸金钠的镀金液完成镀金，得到PET基底薄膜金电极；(2)在PET基底薄膜金电极的参比电极上涂布银浆；(3)在PET基底薄膜金电极的工作电极上电沉积普鲁士蓝、滴涂葡萄糖氧化酶溶液和nafion溶液，得到葡萄糖传感器。本发明制备的基于PET基底薄膜金电极葡萄糖传感器灵敏度高、线性范围好、选择性好、稳定性好和检测快速准确，且成本低廉、柔韧性好和可一次性使用；并且适用于汗液中血糖的检测。

技术领域

本发明属于生物传感器领域，具体涉及一种PET基底薄膜金电极葡萄糖传感器的制备方法及其应用。

背景技术

现代微制造技术特别是丝网印刷技术和光刻技术，使得满足快速分散测试的小型化和集成化的电化学装置的制造成为可能。一次性的生物传感器可以避免样品之间的污染，有着恒定的灵敏度和较高的重复性，成为生物传感器的重要研究方向。目前丝网印刷的金电极用作DNA传感器，具有成本低，容易大规模生产，所需样品体积小，固定DNA探针能力强等优点，得到了越来越多的关注。与丝网印刷的金电极相比，基于溅射镀膜技术和光刻技术制造的集成电极使得电极进一步小型化和电极结构进一步微型化成为可能。然而丝网印刷的金电极和基于溅射光刻法制造的集成电极，在加工的过程中都需要专门的和庞大的仪器设备，比如丝网印刷机和光刻机，并且成本较高。

公开号为CN104698054A的专利文献公开了一种纳米氧化铜修饰丝网印刷电极的非酶葡萄糖传感器，其制备方法是：采用丝网印刷机双层套印纳米银插指电路和氧化铜传感层，制备成本低、简单快捷、可大面积印刷的葡萄糖传感器；通过电流-时间曲线法对葡萄糖进行灵敏的定量分析测定，该传感器灵敏度高、响应速度快、稳定性好，对葡萄糖检测的线性范围为1μM-3mM，检测限为10nM,灵敏度为1328.64μA·mM^-1·cm^-2。

葡萄糖是最重要的生物化合物之一，因为它参与了大量人体内的反应；对葡萄糖的检测，在食品工业中的质量监测、化工发酵过程的控制以及糖尿病病情诊断有着重要的意义；其中对于血液中葡萄糖的检测尤为重要，因为全世界大约有1.5亿人深受糖尿病之害。目前最为普遍的检测方式依赖于血液样本，病人无法避免扎针带来的痛苦。因此近年来有很多研究致力于发展非侵入性葡萄糖传感器，通过检测组织液、汗液等方式代替血液样本。光学法和电化学法是葡萄糖检测中最为主要的两种方法，其中电化学法中的酶电极法因具有高灵敏度、良好的选择性、操作简便等优点受到重视。

酶生物传感器的性能主要取决于薄膜的性质及酶的活性，在薄膜的制备中，普鲁士蓝因其对双氧水电还原有高灵敏度和选择性，又因其良好的电化学可逆性、稳定性，易制备等优点，被广泛应用于酶电化学生物传感器的制备。传感器电极作为传感器中最为重要的部分之一，它的研制直接关系到传感器的最终效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种PET基底薄膜金电极葡萄糖传感器的制备方法及其应用。本发明提供的制备方法工艺简单、成本低廉，制备的PET基底薄膜金电极葡萄糖传感器的灵敏度高、选择性好、稳定性好和廉价易制备。

一种PET基底薄膜金电极葡萄糖传感器的制备方法，包括以下步骤：

(1)紫外光通过掩膜对PET板表面区域选择性照射，使受光照的表面区域氧化生成羧基；加入乙二胺胺化羧基；加入氯金酸使其吸附到氨基上；加入硼氢化钠溶液还原氯金酸；加入硫氰化钾溶液超声；配制含亚硫酸金钠的镀金液完成镀金，得到PET基底薄膜金电极；

(2)在PET基底薄膜金电极的参比电极上涂布银浆；

(3)在PET基底薄膜金电极的工作电极上电沉积普鲁士蓝、滴涂葡萄糖氧化酶溶液和nafion溶液，得到PET基底薄膜金电极葡萄糖传感器。