[发明专利]一种乙醇生物传感电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种乙醇生物传感电极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1基于三维金纳米阵列修饰的导电基底的制备：

1-1)由氯金酸、络合剂和溶剂制备酸性的电沉积液；

1-2)将固定于三电极体系上的导电基底浸泡在电沉积液中，进行恒电位电沉积，而后，取出导电基底并冲洗，恒温干燥后，得到基于三维金纳米阵列修饰的导电基底；

S2普鲁士蓝/三维金纳米花阵列修饰的导电基底的制备：

2-1)由过渡金属盐溶液、表面活性剂和过渡金属氰化钾反应液制备普鲁士蓝反应溶液；

2-2)将固定于三电极体系上的三维金纳米阵列修饰的导电基底浸泡在普鲁士蓝反应溶液中，而后进行循环伏安法电沉积，而后，取出导电基底并冲洗，恒温干燥，获得基于普鲁士蓝/三维金纳米花阵列修饰的导电基底；

S3基于普鲁士蓝/三维金纳米花阵列/L-半胱氨酸修饰的导电基底的制备：

将基于普鲁士蓝/三维金纳米花阵列修饰的导电基底浸泡在L-半胱氨酸溶液中，一段时间后取出晾干，得基于普鲁士蓝/三维金纳米花阵列/L-半胱氨酸修饰的导电基底；

S4乙醇生物传感电极的制备：

将乙醇氧化酶溶液通过交联法或者包埋法固定于基于普鲁士蓝/三维金纳米花阵列/L-半胱氨酸修饰的导电基底上，低温干燥，得表面具有乙醇氧化酶的导电基底即乙醇生物传感电极。

2.根据权利要求1所述的一种乙醇生物传感电极的制备方法，其特征在于：步骤1-2)中，所述三电极体系为工作电极/参比Ag|AgCl电极/对电极体系；恒电位沉积过程中，恒电位的电压为-0.3V、

-0.1V、0.1V和0.3V中的一种，所述电沉积的时间为2-15min。

3.根据权利要求1所述的一种乙醇生物传感电极的制备方法，其特征在于：步骤2-2)中的三电极体系与步骤1-2)中的三电极体系相同；循环伏安法电沉积过程中，所述电沉积电位范围为0-0.6v，沉积次数为20-30次。

4.根据权利要求1所述的一种乙醇生物传感电极的制备方法，其特征在于：步骤S4)中，将乙醇氧化酶溶液通过交联法固定于步骤S3得到的基于普鲁士蓝/三维金纳米花阵列/L-半胱氨酸修饰的导电基底上的步骤为：将乙醇氧化酶用PBS缓冲液作为溶剂配制乙醇氧化酶溶液，而后加入戊二醛水溶液，得交联溶液；然后将交联溶液滴涂于基于普鲁士蓝/三维金纳米花阵列/L-半胱氨酸修饰的导电玻璃的表面上，低温干燥，得表面具有乙醇氧化酶的导电基底即乙醇生物传感电极。

5.根据权利要求1所述的一种乙醇生物传感电极的制备方法，其特征在于：步骤S4)中，将乙醇氧化酶溶液通过交联法固定于步骤S3得到的基于普鲁士蓝/三维金纳米花阵列/L-半胱氨酸修饰的导电基底上的步骤为：配置含有EDC·HCl和NHS的溶液，而后将基于普鲁士蓝/三维金纳米花阵列/L-半胱氨酸修饰的导电基底浸泡于含有EDC·HCl和NHS的溶液中，一段时间后取出，得预处理修饰电极，低温存储；而后将乙醇氧化酶利用PBS缓冲液作为溶剂配置乙醇氧化酶溶液，而后取乙醇氧化酶溶液滴加在预处理修饰电极的表面，低温干燥；而后滴加Nafion膜溶液，低温干燥，得表面具有乙醇氧化酶的导电基底即乙醇生物传感电极。

6.根据权利要求5所述的一种乙醇生物传感电极的制备方法，其特征在于：步骤S4)中，含有EDC·HCl和NHS的溶液中，EDC·HCl的摩尔浓度为5-20mM，NHS的摩尔浓度为10-30mM；存储温度和低温干燥的温度均为-5-10℃；乙醇氧化酶溶液中乙醇氧化酶的浓度为0.2-4.0U/μL；Nafion膜溶液的体积比浓度为5％。