[发明专利]一种用于多重检测的电化学传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于多重检测的三电极体系电化学传感器，其特征在于，所述三电极体系电化学传感器包括基材；所述基材上印刷有导电轨道、参比电极、工作电极和对电极；所述导电轨道有三组，三组导电轨道的一端分别与参比电极、工作电极和对电极相连；所述参比电极、工作电极和对电极上从下至上依次修饰有GOD-HRP-CS-MB层、LOD-HRP-FMN层以及COD-CEH-HRP-β-CD层；所述GOD-HRP-CS-MB层的成分包含辣根过氧化物酶、亚甲蓝、葡萄糖氧化酶和壳聚糖；所述LOD-HRP-FMN层的成分包含乳酸氧化酶和黄素单核甘酸；所述COD-CEH-HRP-β-CD层的成分包含β-环糊精、二茂铁、胆固醇氧化酶、辣根过氧化物酶和胆固醇酯酶。

2.如权利要求1所述的三电极体系电化学传感器，其特征在于，所述三电极体系电化学传感器还包括亲水层；所述亲水层贴在基材印刷有导电轨道、参比电极、工作电极和对电极的一侧，并且，所述亲水层与工作电极相对应的位置上开设有进样口。

3.如权利要求2所述的三电极体系电化学传感器，其特征在于，所述三电极体系电化学传感器还包括血细胞过滤膜；所述血细胞过滤膜夹设于基材和亲水层之间，并且，所述血细胞过滤膜覆盖进样口。

4.如权利要求1～3任一项所述的三电极体系电化学传感器，其特征在于，所述GOD-HRP-CS-MB层的成分还包含双功能试剂；所述双功能试剂为戊二醛、巯基聚乙二醇氨基、羧基聚乙二醇氨基或磷脂聚乙二醇生物素中的至少一种。

5.如权利要求1～4任一项所述的三电极体系电化学传感器，其特征在于，所述COD-CEH-HRP-β-CD层的成分还包含NaOH。

6.一种制备权利要求1～5任一项所述的三电极体系电化学传感器的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

电极的制备：以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为基材，将基材用去离子水和乙醇依次清洗后干燥，得到经预处理的基材；将石墨烯和碳油墨混合，得到GR-C油墨；将消泡剂和GR-C油墨混合，得到混合物；将混合物搅拌后，将搅拌好的介质从油墨中分离出来，得到GR-C导电浆料；在基材上使用银导电浆料印刷导电轨道，使用GR-C导电浆料印刷工作电极，使用GR-C导电浆料印刷对电极，使用氯化银导电浆料印刷参比电极，每次印刷后进行干燥；导电轨道、工作电极、对电极和参比电极印刷完成后，在基材的导电轨道、工作电极、对电极和参比电极上使用绝缘浆料印刷绝缘层，绝缘层印刷后进行干燥，得到待处理三电极体系电化学传感器；

电极的GOD-HRP-CS-MB修饰：将辣根过氧化物酶溶解在双功能试剂中，得到HRP-双功能试剂溶液；将亚甲蓝溶解在缓冲液中，得到MB溶液；将葡萄糖氧化酶和壳聚糖溶解在缓冲液中，得到GOD-CS溶液；将MB溶液和GOD-CS溶液混合后，先进行孵育，再进行超声，得到GOD-HRP-CS-MB检测液；将待处理三电极体系电化学传感器浸入缓冲液中，通过循环伏安法扫描缓冲液中的待处理三电极体系电化学传感器直到其参比电极、工作电极和对电极稳定后，将处理三电极体系电化学传感器从缓冲液中取出，得到待修饰三电极体系电化学传感器A；先将GOD-HRP-CS-MB检测液滴到待修饰三电极体系电化学传感器的参比电极、工作电极和对电极表面进行孵育，再将HRP-双功能试剂溶液滴到待修饰三电极体系电化学传感器A的参比电极、工作电极和对电极表面进行干燥，最后用去离子水冲洗待修饰三电极体系电化学传感器A的参比电极、工作电极和对电极表面以达到修饰固定化，得到经GOD-HRP-CS-MB修饰三电极体系电化学传感器；

电极的LOD-HRP-FMN修饰：将乳酸氧化酶和黄素单核甘酸溶解在缓冲液中后进行超声，得到LOD-HRP-FMN检测液；将经GOD-HRP-CS-MB修饰三电极体系电化学传感器浸入缓冲液中，通过循环伏安法扫描缓冲液中的经GOD-HRP-CS-MB修饰三电极体系电化学传感器直到其参比电极、工作电极和对电极稳定后，将经GOD-HRP-CS-MB修饰三电极体系电化学传感器从缓冲液中取出，得到待修饰三电极体系电化学传感器B；先将LOD-HRP-FMN检测液滴到待修饰三电极体系电化学传感器B的参比电极、工作电极和对电极表面进行孵育，再将HRP-双功能试剂溶液滴到待修饰三电极体系电化学传感器B的参比电极、工作电极和对电极表面进行干燥，最后用去离子水冲洗待修饰三电极体系电化学传感器B的参比电极、工作电极和对电极表面以达到修饰固定化，得到经LOD-HRP-FMN修饰三电极体系电化学传感器；

电极的COD-CEH-HRP-β-CD修饰：将β-环糊精溶解在NaOH溶液中，得到β-CD-Fc电子介质溶液；将二茂铁加入β-CD-Fc电子介质溶液中进行搅拌后过滤取滤液，得到β-CD-Fc溶液；将胆固醇氧化酶、辣根过氧化物酶和胆固醇酯酶溶于缓冲液，得到COD-CEH-HRP溶液；将COD-CEH-HRP溶液和β-CD-Fc溶液混合后进行超声，得到COD-CEH-HRP-β-CD检测液；将经LOD-HRP-FMN修饰三电极体系电化学传感器浸入缓冲液中，通过循环伏安法扫描缓冲液中的经LOD-HRP-FMN修饰三电极体系电化学传感器直到其参比电极、工作电极和对电极稳定后，将经LOD-HRP-FMN修饰三电极体系电化学传感器从缓冲液中取出，得到待修饰三电极体系电化学传感器C；先将COD-CEH-HRP-β-CD检测液滴到待修饰三电极体系电化学传感器C的参比电极、工作电极和对电极表面进行孵育，再将HRP-双功能试剂溶液滴到待修饰三电极体系电化学传感器C的参比电极、工作电极和对电极表面进行干燥，最后用去离子水冲洗待修饰三电极体系电化学传感器C的参比电极、工作电极和对电极表面以达到修饰固定化，得到经COD-CEH-HRP-β-CD修饰三电极体系电化学传感器；

三电极体系电化学传感器的制备：将亲水材料、血细胞过滤膜与经COD-CEH-HRP-β-CD修饰三电极体系电化学传感器用粘接材料键合并进行封装，得到三电极体系电化学传感器。