[发明专利]一种pH值刺激响应柔性葡萄糖氧化酶电极及构筑方法

权利要求书

1.一种pH值刺激响应柔性葡萄糖氧化酶电极的构筑方法，其特征在于：所述pH值刺激响应柔性葡萄糖氧化酶电极包括沉积有纳米金颗粒的泡沫镍电极、葡萄糖氧化酶、SI-eATRP引发剂和pH敏感的单体；在沉积有纳米金颗粒的泡沫镍电极设有通过共价键结合固定的葡萄糖氧化酶，葡萄糖氧化酶上设有通过酰胺反应在电极上修饰的SI-eATRP引发剂，SI-eATRP引发剂上设有通过SI-eATRP聚合的pH敏感的单体，构成具有pH刺激响应、循环稳定性优异的柔性葡萄糖氧化酶电极；所述构筑方法具体步骤如下：

步骤1：将沉积有纳米金颗粒的泡沫镍电极放在含30～50mM对巯基苯胺的乙醇溶液中浸泡24小时，自然晾干后浸于含30mM 1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)和15mM N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的10mg/mL葡萄糖氧化酶水溶液中放置15小时，取出自然晾干，得到葡萄糖氧化酶泡沫镍电极；

步骤2：将葡萄糖氧化酶泡沫镍电极置于10ml的pH为8的Na₂HPO₄-NaH₂PO₄的缓冲溶液中，在搅拌的情况下，滴加1ml含有70～100μL溴异丁酰溴的二氯甲烷溶液，并且使用0.5M的氢氧化钠水溶液调节体系的pH，使其保持在7.5～8，反应1～3小时，之后取出电极并用超纯水冲洗，得到修饰有引发剂的酶电极；

步骤3：将修饰有引发剂的酶电极作为工作电极，铂柱电极为对电极，银/氯化银电极为参比电极构筑三电极系统，用循环伏安法在聚合液中扫描，记录氧化峰电位E_pa和还原峰电位E_pc，按照公式E_app-E_1/2＝0～120mV确定聚合施加电压值，其中：E_app为聚合施加电压，E_1/2＝(E_pa+E_pc)/2；

所述聚合液为SI-eATRP聚合液，将pH刺激响应单体甲基丙烯酸二乙氨基乙酯DEAEMA或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯DMAEMA、氯化铜、五甲基二亚乙基三胺PMDETA按照物质的量比200:1:2～100:1:2的比例加入到10mL的0.3M氯化钠水溶液中，搅拌至完全溶解得到SI-eATRP聚合液；

步骤4：采用E_app聚合电压值，在步骤3的系统中，采用恒电位法在聚合液中聚合1～3小时，之后用超纯水冲洗干净，得到由SI-eATRP方法制备的pH刺激响应柔性酶电极。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述沉积有纳米金颗粒的泡沫镍电极的构筑是：将电极级泡沫镍裁剪成适当大小，并分别在稀硫酸、丙酮、超纯水中超声，并在0.1～0.5mM NiCl₄水溶液中浸泡3～6小时；以此为工作电极，铂柱电极为对电极，银/氯化银电极为参比电极构筑三电极系统，用循环伏安法在纳米金沉积液中进行扫描，扫描范围-1.4～0.6V，扫描速率0.05～0.2V/s，扫描10～20圈，得到沉积了纳米金颗粒的泡沫镍电极电极。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于：所述纳米金沉积液是：取10mg/mL的氯金酸溶液50～70μL加入到10ml的pH值为8的Na₂HPO₄-NaH₂PO₄缓冲溶液中，通入氮气至饱和，得到纳米金沉积液。