[发明专利]一种具有血糖检测特性的Ag-Cu纳米合金制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种具有血糖检测特性的Ag‑Cu纳米合金制备方法及其应用，采用水热法制备石墨烯负载的Ag₆Cu₄、Ag₅Cu₅纳米颗粒，由AgNO₃、CuSO₄、NaBH₄、Na₃C₆H₅O₇·2H₂O和氧化石墨烯经水热反应制得，其结构为球形。采用三电极测试方法，以饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极，铂片电极作为对电极，氧化石墨烯负载的Ag‑Cu纳米合金颗粒修饰的玻碳电极(GCE)作为工作电极。在弱碱性环境下，依托电化学工作站测定工作电极在不同扫速和不同血糖浓度下的伏安曲线。本发明采用水热法，工艺流程简单，成本低。Ag‑Cu纳米合金材料表现出优良的电化学特性和化学稳定性，可用于血糖浓度的测定。

技术领域

本发明属于金属纳米材料技术领域，具体涉及一种具有血糖检测特性的Ag-Cu纳米合金制备方法及其应用。

背景技术

葡萄糖(glucose)又称血糖，是自然界分布最广，且最为重要的一种单糖，广泛应用于食品工业及医疗领域。葡萄糖在生物学领域具有重要地位，是活细胞的能量来源和新陈代谢的中间产物。葡萄糖很容易吸收进入血液，且对脑部正常功能极为重要。血糖中的葡萄糖浓度是衡量人体健康的标准之一，若浓度过高，可能导致肥胖和糖尿病，若浓度过低可能为低血糖症或胰岛素休克的征兆。对葡萄糖的检测，特别是对生物体葡萄糖的实时监测具有十分重要的意义、目前对葡萄糖的检测已经有大量的研究，主要有色谱法，光谱法及电化学法。相较于传统的分析方法，电化学分析预处理过程简单，测量操作便捷，电化学检测时间短，甚至可以实现实时监测。多元纳米合金相较于单元纳米颗粒表现出更为优异的电化学性能，Ag-Cu纳米合金具有优良的催化、光、电、表面等离子体共振以及表面增强拉曼散射等特性。2016年Nanda发现甘油转换为丙二醇的速度在用含银5％的铜基催化剂时明显加快了，且铜与银的浸渍顺序影响着催化剂的物理化学性能。Jin在2015年以泡沫镍为基底，采用电沉积法合成了一种具有树枝状形貌的Ag-Cu电催化剂。通过循环伏安线性扫描法和旋转圆盘电极极化法对催化剂在碱性溶液中的氧化还原反应(ORR)的催化性和对碳酸盐离子的耐受性能进行了评价。纳米颗粒制备常采用电沉积方法制备，这种方法容易导致无机盐的沉淀速率难以控制，合成的物质难以均一。

发明内容

针对上述存在技术问题，本发明的目的在于提供一种具有血糖检测特性的Ag-Cu纳米合金制备方法，并将其用于修饰玻碳电极分析检测血糖。

为达到上述目的，本发明具体通过以下技术方案实现：

一种具有血糖检测特性的Ag-Cu纳米合金制备方法，包括以下步骤：

1)将AgNO₃、CuSO₄和柠檬酸钠溶液混合，得到溶液A；

2)在氩气环境中向溶液A中加入NaBH₄溶液，磁力搅拌得到溶液B；

3)溶液B避光静置，加入氧化石墨烯的超声分散溶液，搅拌均匀移至高压釜中保持4～5h；

4)冷却至室温后，离心分离得到黑色的纳米粉体。

进一步的，步骤(1)中Ag离子和Cu离子的摩尔比为1:1～3:2。

进一步的，步骤(2)中所述的NaBH₄溶液浓度为1mmol/L。

进一步的，步骤(3)中所述的高压釜的条件为150℃～160℃。

在本发明的另一方面，提供了上述方法制备得到的Ag-Cu纳米合金在检测血糖浓度中的应用。

优选的，利用Ag-Cu纳米合金检测血糖浓度的方法，包括以下步骤：