[发明专利]一种用磷酸锆制备尿酸生物电化学传感器的方法

说明书

本发明公开一种用磷酸锆制备尿酸生物电化学传感器的方法，属于电化学生物传感器的技术领域；本发明所述方法为将制备的α‑磷酸锆分散到四丁基氢氧化铵溶液中对其进行剥离，同时将尿酸酶溶解于PH=7.4的磷酸盐缓冲溶液中得尿酸酶溶液，再将剥离的磷酸锆与尿酸酶溶液混合室温下磁力搅拌反应，反应完成后离心干燥得α‑ZrP/UO_X复合材料；将制备的α‑ZrP/UO_X粉末加入到0.5wt%的壳聚糖溶液中，最后移取此溶液至处理过的玻碳电极表面，将此电极干燥即可制得磷酸锆尿酸酶生物传感器。此尿酸生物电化学传感器用于检测尿酸，检测下限低、灵敏度高，性能十分优异。

技术领域

本发明涉及一种用磷酸锆制备尿酸生物电化学传感器的方法，属于生物电化学技术领域。

背景技术

尿酸是一种含有碳、氮、氧、氢的杂环化合物，体内尿酸的生成量和排泄量不平衡,导致血尿酸升高引起的疾病，是痛风的主要病因，常情况下，体内的尿酸大约有1200毫克，每天新生成约600毫克，同时排泄掉600毫克，处于平衡的状态。但如果体内产生过多来不及排泄或者尿酸排泄机制退化，则体内尿酸滞留过多，当血液尿酸浓度大于7毫克/公升，导致人体体液变酸，影响人体细胞的正常功能，长期置之不理将会引发痛风。尿酸具有电化学活性，可以用尿酸生物电化学传感器可用于对尿酸含量的检测，尿酸生物电化学传感器的检测下限值、灵敏度不高、种类少一直是急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用磷酸锆制备尿酸生物电化学传感器的方法，该方法工艺简单、操作快捷方便，得到的复合材料可用于尿酸酶电化学生物传感器的制备简单且性能优异，可快速检测溶液中尿酸的浓度，具体包括以下步骤：

（1）将α-ZrP水溶液与四丁基氢氧化铵溶液混合，磁力搅拌使α-ZrP完全剥离成单片层状α-ZrP，超声处理后离心分离。

（2）将步骤（1）中剥离的α-ZrP与尿酸酶溶液室温下磁力搅拌反应，反应完成后离心干燥得α-ZrP/UO_X复合材料。

（3）将α-ZrP/UO_X复合材料溶解于壳聚糖溶液中，移取混合液于处理过的玻碳电极表面，干燥即可此尿酸生物电化学传感器。

优选的，本发明步骤（1）中α-ZrP与四丁基氢氧化铵的摩尔比为1:1~1:1.5。

优选的，本发明步骤（1）中磁力搅拌的时间为10h~24h，超声处理的时间为15~40min。

优选的，本发明步骤（2）中所述尿酸酶溶液的配制方法为将尿酸酶溶于磷酸盐缓冲液中，尿酸酶溶液中尿酸酶的浓度为1~3mg/mL，磷酸盐缓冲溶液的PH=7.4。

优选的，本发明步骤（2）中α-ZrP与尿酸酶的质量比为1:1~1:2。

优选的，本发明步骤（2）中磁力搅拌反应时间为3h~5h。

优选的，本发明步骤（3）中壳聚糖溶液的质量百分比浓度为0.5~1wt%，壳聚糖溶液的溶剂为质量百分比浓度为1.0%的冰醋酸溶液；α-ZrP/UO_X复合材料与的壳聚糖的质量比为1:1~2:1。

优选的，本发明步骤（3）中混合液的移取量为5μL，干燥温度为0~4℃。

对本发明所述方法制备得到的尿酸生物电化学传感器进行电化学行为测试：ZrP/UO_X修饰过的玻碳电极为工作电极，甘汞电极为参比电极，Pt电极为对电极，测其循环伏安法曲线，表征此修饰电极在尿酸溶液中的电化学响应。

本发明所用尿酸酶载体材料磷酸锆具有较大的比表面积、化学稳定性较强以及优异的片层状结构；利用磷酸锆稳定的层状结构用于生物酶的固定，作为尿酸酶的载体应用于尿酸生物电化学传感器中，通过电化学信号的转变对未知浓度的尿酸溶液进行快速检测，提供了一种检测下限低、灵敏度高的尿酸传感器。