[发明专利]一种检测多巴胺的微型电化学传感器的制备方法

说明书

本发明涉及一种检测多巴胺的微型电化学传感器的制备方法，本发明以碳纤维为基底，首先在碳纤维表面涂覆不导电的氧化态聚苯胺薄膜，其次利用磁控溅射在聚苯胺薄膜上溅射Ag层，然后利用电镀方法得到Ag/AgCl层，再用同样的方法涂覆不导电的氧化态聚苯胺薄膜，最后利用磁控溅射在聚苯胺薄膜层上溅射Pt层，将修饰后的碳纤维封装得到微型电化学传感器。制本发明的微型电化学传感器体积小、制备步骤简单、灵敏度高。

技术领域

本发明涉及一种检测多巴胺的微型电化学传感器的制备方法，是以碳纤维微电极为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，Pt为对电极的微型复合三电极，使用电化学方法对多巴胺进行检测，属于电化学传感器领域。

背景技术

多巴胺(DA)作为哺乳动物中一种重要的神经递质，其在神经系统、心血管系统和免疫系统中有着重要的作用，人类大脑中多巴胺浓度的异常会引起一些非常严重的疾病,如精神分裂症、帕金森综合症等，因此多巴胺含量的检测对人类的健康以及疾病的诊断、治疗有着重要意义。

目前检测多巴胺的方法较多,主要有气相色谱法、荧光法、液相色谱法以及毛细管电泳法等。虽然这些方法具有检测限低等优点，但普遍存在仪器价格昂贵、运行费用昂贵、不易携带以及不能实行在线检测等缺点，使它们在实际应用中收到限制。相比较而言，电化学方法因仪器设备简单、检测速度快、价格廉价、易于携带以及可进行实行在线监测等优点，受到越来越多的关注。

目前许多检测多巴胺的电化学传感器大多在体外进行，且多用玻碳电极等尺寸较大电极，所需多巴胺样品体积大。因此，在检测如动物脑内多巴胺水平时，由于活体脑容量较小，所采集的样品体积小，通常至微升级别，尺寸大的电极便无法适用了。碳纤维微电极属于超微电极的，一般一维尺寸为微米级别，尺寸效应使其具有高传质速率、小时间常数、低IR降、高信噪比等优点。微米尺寸使得碳纤维电极可以适用于检测微体积多巴胺，例如低至微升级，且高传质效率提高了电极电测灵敏度与检测效率，更低的检测限使其可适用于检测低浓度多巴胺。

发明内容

本发明针对上述现在技术存在的缺陷和不足，本发明的目的在于一种用于检测微体积多巴胺浓度微型电化学传感器的制备方法，该方法制备过程简单，制备得到的电化学传感器体积小，灵敏度高。

本发明采取的技术方案为：

微型电化学传感器的制作过程：

(1)将一束碳纤维浸于丙酮中超声30min表面去胶，用酒精和蒸馏水清洗，烘干箱干燥后取其中一根碳纤维作为基底，备用；

(2)在碳纤维基底表面涂覆不导电的氧化态聚苯胺薄膜:首先，将蓝色氧化态聚苯胺与二甲基乙酰胺(DMAc)混合超声均匀，然后，使用微操仪将碳纤维基底浸入混合溶液，最后取出在空气中干燥15min，重复三次，备用；

(3)将(2)中得到的修饰碳纤维经等离子体处理后利用磁控溅射在表面氧化态聚苯胺薄膜层上溅射Ag层，具体为在磁控溅射仪中用高纯Ag靶材，为使溅射出的Ag粒子能均匀附着在基材上，样品架以20r/min的速度旋转；

(4)将(3)中得到的修饰碳纤维做为阳极，铂片做为阴极，以3.90μA的恒电流在0.1mol/L HCl中电镀120S，得到Ag/AgCl层，用蒸馏水洗净后在空气中干燥，备用；

(5)重复(2)中的方法在Ag/AgCl层上涂覆不导电的氧化态聚苯胺薄膜，备用；

(6)将(5)中得到的修饰碳纤维经等离子体处理后利用磁控溅射在表面氧化态聚苯胺薄膜层上溅射Pt层：磁控溅射仪中用高纯Pt靶材，为使溅射出的Pt粒子能均匀附着在基材上，样品架以20r/min的速度旋转；