[发明专利]一种基于磷酸氢钙-还原石墨烯/纳米金颗粒的尿酸酶生物传感器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于磷酸氢钙‑还原石墨烯/纳米金颗粒的尿酸酶生物传感器及其制备方法，采用方法的要点是将工作电极（尿酸酶电极）、对电极、参比电极构成三电极体系。其中工作电极（尿酸酶电极）的制备要点是：以磷酸二氢钠和氯化钙为原料，利用水热合成法在合成磷酸氢钙纳米线的过程中加入氧化石墨烯和纳米金颗粒，通过调控温度、时间、pH一步法制成形貌均一的DCPA‑rGO/AuNPs（磷酸氢钙‑还原石墨烯/纳米金颗粒）复合材料，利用滴涂法将所得复合材料负载在工作电极（玻碳电极）表面，晾干滴加尿酸酶溶液。本发明工艺简单，大大改善了酶传感器易失活的问题，制备的尿酸酶生物传感器具有灵敏度高、线性检测范围大、检测限低、重复性好、操作简单的特点。

主权项

一种基于磷酸氢钙‑还原石墨烯/纳米金颗粒的尿酸酶生物传感器及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将玻碳电极在麂皮上用0.5μm的氧化铝抛光粉粗磨后，用超纯水清洗干净，再用0.35μm的氧化铝抛光粉细磨，用超纯水清洗干净置于体积比为1：3的硝酸/乙醇混合液和二次水中各超声清洗3～5min，用超纯水洗净晾干，得到预处理的玻碳电极；2)将步骤1)中得到的预处理的玻碳电极作为工作电极，在浓度为0.5mol/L的H2SO4溶液中进行循环伏安扫描，扫描范围为‑1.0V～1.0V，扫描速率为50mv/s，扫描段数为20段，直至循环伏安扫描曲线稳定，若循环伏安图中峰电位差在80mv以下，则完成电极活化，否则将电极在浓度为0.2mol/L的KNO3中记录K3Fe[(CN)6]溶液的循环伏安曲线，扫描速度50mv/s，扫描范围‑0.1v～0.6v直至稳定，得到活化的玻碳电极；3)在带有冷凝装置的250mL的圆底烧瓶中加入0.01％的氯金酸水溶液100mL加热至沸腾，剧烈搅动下精确加入1％柠檬酸三钠水溶液0.3～3mL，氯金酸水溶液在1到3min内由金黄色变为紫红色，继续煮沸10～20min，冷却后以蒸馏水恢复到原体积，制得在可见光区最高吸收峰为220～525nm的金溶胶，即得到AuNPs和GO；4)以Na2HPO4和CaCl2为原料，在10℃～25℃条件下预冷1～2h后混合并搅拌均匀，然后加入由步骤3)得到的AuNPs和GO 3～10mL调节pH至3～5并搅拌均匀，继续在预冷温度下冷却1～2h后在100～160℃下水热反应10～14h，抽滤洗涤后烘干，得到形貌均匀的DCPA‑rGO/AuNPs混合液；5)以步骤2)中得到的活化的玻碳电极为工作电极，将步骤4)中制得的DCPA‑rGO/AuNPs混合液滴涂在活化的玻碳电极表面，晾干再滴涂再晾干直至复合材料在工作电极达到饱和，用超纯水冲洗干净晾干，得到具有DCPA‑rGO/AuNPs膜的基体电极；6)取5mL的样品管中依次加入10μL质量百分比浓度为2％的戊二醛水溶液、50μL pH值为7.0的PBS溶液和5mg尿酸酶，用Nafion溶液定容至500μL，混合、摇匀，得到尿酸酶混合液；7)将步骤5)中得到的具有DCPA‑rGO/AuNPs膜的基体电极的表面滴涂20μL步骤6)中得到的尿酸酶混合液，晾干，待玻碳工作电极表面形成尿酸酶膜，即得到UAO/DCPA‑rGO/AuNPs(尿酸酶/磷酸氢钙纳米线‑还原石墨烯/纳米金颗粒)生物传感器。