[发明专利]无标记光电人体汗液中乳酸含量测定传感器

权利要求书

1.无标记光电人体汗液中乳酸含量测定传感器，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将4，6-二肼嘧啶(0.1mM)和邻香草醛(0.2mM)溶解在甲醇和乙腈(1:2，15ml)的混合物中，超声处理30min后，依次加入0.3mM的三乙胺和0.2mM的Dy(SCN)₃·6H₂O，再次超声处理，直至固体溶解，将反应混合物倒入玻璃瓶中，密封，置于80℃烘箱中4h，室温冷却反应得到化合物Dy₆-SCN溶液；

S2：将干净的FTO片面朝上放置在一个φ＝90mm的平板上，然后加入10mlDy₆-SCN溶液，盖上盖板，放置在一个稳定的水平平台上，当溶剂蒸发后自然风干，Dy₆-SCN光电电极(缩写为Dy₆-SCN/FTO)准备在管式炉氮气的保护下，加热到300℃分别2℃/分钟的速度，然后冷却到室温制得Dy-SCN/FTO电极；

S3：将浓度为1mM～200mM的L-乳酸多个标准溶液加入到放有2.5mlPBS的在自制光电检测池中，将乳酸标准溶液的浓度为1mM0.05ml一次，10mM0.05mM一次，100mM0.1mM的六次，200mM0.1mM一次，用535nm光功率5w的LED光源光照半导体，采用开路电位时间(OCPT)法进行测试并记录信号，采用连续给光方式；

S4：为了验证Dy-SCN/FTO电极对L-乳酸检测的特异性和选择性，我们以人体汗液中最常见的共存生物分子(葡萄糖和尿素)和无机离子(H⁺、K⁺、Ca²⁺、Na⁺、Mg²⁺、Cl^-、NO^3-、SO₄^2-)为干扰因素进行研究，在7.69mML-乳酸的情况下，影响很小，说明该PEC传感器具有良好的特异性，重复测试三次，分别引入上述远远超出人体汗液浓度的物质时，仅发生了不明显的变化；

S5：收集并过滤志愿者的外部汗液，以5mM H₂SO₄为流动相，采用Bio-RadAminexhpxy-87h柱分离，保留时间为12s，记录了多个色谱峰面积。

2.根据权利要求1所述的无标记光电人体汗液中乳酸含量测定传感器，其特征在于，所述S3中线性范围为19.6m～16.31mM。

3.根据权利要求1所述的无标记光电人体汗液中乳酸含量测定传感器，其特征在于，用x射线光电子能谱(XPS)对Dy-SCN/FTO的元素进行了分析，531.28eV的峰,399.58eV(284.88eV,286.88eV,289.08eV)和163.68eV属于O1s群,N1s,C1s和S2p分别,而Dy3d³的峰和Dy3d⁵分别出现在1334.78eV和1297.28eV，这些结果与HRTEM-DES-Mapping的分析结果吻合良好，证明Dy-SCN光电半导体材料已经成功合成。

4.根据权利要求1所述的无标记光电人体汗液中乳酸含量测定传感器，其特征在于，所述光电电位信号随目标物浓度的增加而增大，电势与目标浓度呈良好的线性关系(R2＝0.9917)，计算出的检测限(LOD)为3.20μM。

5.根据权利要求1所述的无标记光电人体汗液中乳酸含量测定传感器，其特征在于，所述S4中验证Dy-SCN/FTO电极对L-乳酸检测的特异性和选择性的方法为：将2.5毫升PBS添加到测试池中，再分别加入0.1ml 1MK⁺、Ca²⁺、N^a+、Mg²⁺、尿素和5mMH₂SO₄，比较加入0.1ml1ML-乳酸标准液后信号差比(使用的光源波长和强度与线性测试相同)，测试结果干扰率均低于5％。

6.根据权利要求1所述的无标记光电人体汗液中乳酸含量测定传感器，其特征在于，所述S3中实验重复了三次，用记录的电位和加入浓度折算绘制标准曲。