[发明专利]一种无酶葡萄糖传感器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无酶葡萄糖传感器及其制备方法，所述方法采用四氟铜酸钠纳米颗粒和碳材料制备四氟铜酸钠纳米颗粒‑碳材料复合材料；将所述四氟铜酸钠纳米颗粒或所述四氟铜酸钠纳米颗粒‑碳材料复合材料修饰贵金属电极，得到无酶葡萄糖传感器。所述无酶葡萄糖传感器电催化活性高、抗干扰性强、稳定性好，并且制备方法简单且成本低，有利于大量制备。

技术领域

本发明涉及化学合成和生物医学工程技术领域，尤其涉及一种基于四氟铜酸钠和碳材料的复合材料的无酶葡萄糖传感器的制备方法。

背景技术

葡萄糖的浓度是诊断和治疗糖尿病的重要指标之一。因此精确快速的测量葡萄糖有重要的意义。目前葡萄糖传感器主要是酶型葡萄糖传感器。尽管酶型葡萄糖传感器具有选择性好，灵敏度高的优点。但酶型葡萄糖传感器的酶易受环境的影响而失去活性，从而导致传感器不稳定。另外酶的固定方式也很困难，从而导致酶型葡萄糖传感器的重复性差。由于非酶型葡萄糖传感器不依赖生物分子的活性，因此非酶型葡萄传感器具有稳定性好，重复性好，结构简单的优点。

目前贵金属纳米材料广泛应用于无酶葡萄糖传感器的研制，《A gold electrodemodified with a gold-graphene oxide nanocomposite for non-enzymatic sensingof glucose at near-neutral pH values》一文中提出了一种用基于金纳米材料制备的非酶型葡萄糖传感器，尽管此传感器能用于检测葡萄糖，但这类传感器制备复杂，成本高不利于大量制备。

中国发明专利申请号：201710682831.5，公开了一种无酶葡萄糖传感器的制备方，其包括电极修饰材料的制备和修饰电极的制备；所用修饰材料主要包括还原性石墨烯RGO和纳米磁性氧化铁Fe₂O₃与壳聚糖CS组成的石墨烯氧化铁RGO-Fe₂O₃纳米复合材料，和铂纳米颗粒PtNps。同样的，这类传感器制备成本高不利于大量制备。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种无酶葡萄糖传感器制备方法，提高葡萄糖传感器的电催化活性、抗干扰性、稳定性，制备简便并且成本低，有利于大量制备。

为实现上述目的，本发明提供了一种无酶葡萄糖传感器的制备方法，包括：

采用四氟铜酸钠纳米颗粒和碳材料制备四氟铜酸钠纳米颗粒-碳材料复合材料；

将所述四氟铜酸钠纳米颗粒或所述四氟铜酸钠纳米颗粒-碳材料复合材料修饰贵金属电极，得到无酶葡萄糖传感器。

可选地，所述四氟铜酸钠纳米颗粒，采用以下方式制备：

取氯化铜和氢氟酸，加入容器中进行搅拌，得到四氟铜酸钠酸性溶液；

在所述四氟铜酸钠酸性溶液中缓慢加入氢氧化钠溶液并搅拌，得到四氟铜酸钠沉淀；

通过离心洗涤干燥，得到四氟铜酸钠纳米颗粒。

本发明上述优选的四氟铜酸钠纳米颗粒的制备方法制作过程更简单，设备更简易，成本更低，而且可以控制生成四氟铜酸钠纳米颗粒的形貌，对葡萄糖具有催化效果。

可选地，所述取氯化铜和氢氟酸，其中：量取氢氟酸的分子数大于或等于所称量氯化铜分子数的两倍。

可选地，所述碳材料包括碳纳米管、碳纳米角、石墨、石墨烯、碳纤维、碳球、碳气凝胶、石墨炔中任意一种或多种，所选碳材料能够有效增强四氟铜酸钠纳米颗粒复合材料的导电性，进而增强复合材料的催化活性。

可选地，所述贵金属电极的材料可以是：金，铂，钯中的任意一种或几种的合金，所选贵金属电极材料是常用作电极的贵金属材料种类。