[发明专利]一种HClO检测微电极及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种检测微量血液中HClO微电极CFME/CNT/ABTS+MBS及其制备方法和应用，属于有机分子探针在生物传感中应用技术领域。本发明首先合成具有HClO特异性识别电化学探针MBS，通过π‑π键将MBS分子和具有内参比作用的ABTS分子共修饰于CFME/CNT电极上，制备得到HClO检测微电极CFME/CNT/ABTS+MBS。该微电极CFME/CNT/ABTS+MBS对HClO的响应具有较高的选择性，内参比的引入也提高了实际样品检测的准确度和抗污染能力。本发明HClO微电极可以实现微量血液样品中HClO的定性或定量测定，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于有机探针在生物传感中应用技术领域，涉及一种用于特异性识别和高准确性检测微量血液中HClO传感器及其制备方法和应用。

背景技术

HClO作为活性氧的一种，发挥着重要作用。在日常生活中，HClO用于杀菌和消毒；在生物系统中，HClO是我们免疫系统的重要组成部分，特别是中性粒细胞作为抵御恶性肿瘤和入侵病原体的宿主防御的第一线。然而，HClO的含量异常将导致“氧化应激”，进一步引起与许多炎症相关的疾病，例如神经退行性疾病、动脉粥样硬化、癌症等。因此，无论是在日常生活还是生理系统中，检测HClO的含量都是十分有必要的。

到目前为止，已经发展很多方法用于HClO的检测，如荧光法、比色法、电化学法等。尽管研究者发展大量的荧光探针用于HClO的检测，展示高的选择性细胞成像，但对于血样样品而言，由于自身的颜色和背景荧光的影响，荧光法无法满足其直接检测。相比而言，电化学具有很多优势，比如高的时空分辨、高灵敏等优点。然而到目前为止，基于HClO的电化学检测主要依据两方面影响：(1)依赖HClO自身电化学氧化，通过调控电极材料的特性，降低其氧化过电位，但不幸的是，常见的生物相关物质都会产生干扰，如何实现高选择性检测是一大挑战。(2)为了满足实际应用的要求，避免复杂样品环境或样品稀释造成的测定误差，如何实现高准确的电化学检测是另一个主要挑战。

发明内容

针对现有电化学传感器的不足，本发明的目的在于提高血液中HClO检测的选择性和准确度。

为实现本发明目的，本发明设计合成了一种HClO特异性有机探针MBS，并通过引入内参比分子ABTS制备HClO检测微电极CFME/CNT/ABTS+MBS，实现微量血液中HClO高选择性、高准确度和高灵敏检测。

本发明所述HClO识别电化学探针MBS和商品化内参比分子ABTS，其结构如下所示：

R为C3-4烷基。

本发明所述CFME/CNT/ABTS+MBS的制备方法如下：

(1)HClO识别电化学探针合成

(a)将亚甲基蓝溶解在碱性条件的水相溶剂中，随后加入有机溶剂，然后在无氧条件下将混合物搅拌均匀，并用注射器加入还原剂。加完后，将混合物在无水、无氧下搅拌反应。

反应1如下所示：

(b)步骤(a)产物无需提纯，快速将有机溶剂与水层分离，用干燥剂干燥。过滤除去干燥剂后，迅速在碱性条件下将酰氯溶液滴加到有机相中，并在冰水浴中搅拌反应，然后在室温下搅拌直至反应完成，通过薄层色谱监测反应。反应2如下所示：

(c)反应结束后，萃取，干燥，过滤，滤液旋干，在合适的展开剂比例下纯化，得到产物。即所述的HClO特异性识别电化学探针分子(MBS)。

(2)HClO检测微电极CFME/CNT/ABTS+MBS的制备

(a)制备CFME玻璃电极；