检测血红蛋白的聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极的制备方法技术

本发明专利技术公开一种检测血红蛋白的聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极的制备方法，依次按照如下步骤进行：制备玻碳/聚甲苯胺蓝/纳米铂修饰电极；采用电沉积法制备三维纳米金簇修饰电极；制备聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极。本发明专利技术所需仪器设备简便，操作步骤简单。由于所用离子液体的特殊性质以及3D纳米金簇的特定结构，使制得的聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极可很好的识别血红蛋白，作为传感电极应用于检测血红蛋白的电化学传感器，能够快速且高灵敏度检测血红蛋白。

【技术实现步骤摘要】
检测血红蛋白的聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极的制备方法
本专利技术涉及一种电化学传感器用传感电极的制备方法，尤其是一种可快速、高灵敏度检测血红蛋白的聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极的制备方法。
技术介绍
血红蛋白是高等生物体内负责运载氧的一种重要蛋白质，它参与血液中CO2的运输以及血液pH值的调节，临床上，血红蛋白的检测可为心血管疾病、肺部疾病、某些肿瘤疾病等提供诊断依据，因此，灵敏、准确检测血清中血红蛋白含量具有重要意义。目前血红蛋白的常用检测方法有放射免疫分析法、酶联免疫分析法以及分子印迹技术等，放射免疫分析法及酶联免疫分析法需要制备抗体，利用血红蛋白与其抗体发生的特异反应（即免疫反应）进行检测。抗体制备周期长，尤其是单克隆抗体价格十分昂贵，同时，放射免疫分析需要特殊实验室，对操作人员身体损伤严重，而酶联免疫分析耗时较多。分子印迹技术是一种新型高效分离技术，其分离作用来源于分子印迹聚合物（molecularlyimprintedpolymers，MIP）所具有的类似天然抗体或酶的分子识别功能。分子印迹技术的核心是MIP的制备，现有的制备方法是通过模板分子与功能单体相互作用（如氢键、范德华力、静电作用等）形成复合物，在引发剂的作用下使功能单体、交联剂聚合形成具有适当刚性的聚合物，最后在一定条件下除去模板分子，聚合物中就形成了与模板分子大小、空间结构、电荷分布等多重互补的空穴，从而对模板分子具有识别选择性。“活性”/可控自由基聚合是目前高分子科学中非常活跃的研究领域，原子转移自由基聚合（ATRP）是实现“活性”/可控聚合的有效手段，它以有机卤化物为引发剂，低价态过渡金属配合物（除常见的Cu外，还包括Fe、Co、Ti等的配合物）为卤原子载体（过渡金属催化剂），通过氧化还原反应，在活性种与休眠种之间建立动态平衡，可以对聚合物的端基、组成、结构、分子量等进行有效控制；同时，ATRP能够实现水相、室温、一定pH下的表面引发、原位聚合等。目前已有将三电极体系引入ATRP的相关报道，所公开的操作方法如下：将引发剂修饰电极作为工作电极，工作电极与参比电极、对电极构成三电极体系；将此三电极体系放入由功能单体、交联剂、模板分子以及低价态过渡金属配合物配制成的离子液体中，在工作电极与参比电极之间恒定电势一定时间，得到聚合物；再用洗脱液洗脱模板分子并脱除催化剂，得到印迹聚合物。虽然目前已有将分子印迹聚合物作为传感元件应用于电化学传感器的记载，但迄今为止，还没有关于制备快速、高灵敏度检测血红蛋白的电化学传感器用传感电极的相关报道。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种可快速、高灵敏度检测血红蛋白的聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极的制备方法。本专利技术的技术解决方案是：一种检测血红蛋白的聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极的制备方法，其特征在于依次按照如下步骤进行：a.制备玻碳/聚甲苯胺蓝/纳米铂修饰电极：将玻碳电极作为工作电极，铂丝为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，在含有1×10–5～1×10–4mol/L甲苯胺蓝的醋酸盐缓冲溶液中，以电位为-0.8V～1.3V，扫速为50mV/s，扫描50圈进行循环伏安电化学聚合，得到玻碳/聚甲苯胺蓝修饰电极；然后再以玻碳/聚甲苯胺蓝作为工作电极，铂丝为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，在含有0.002～0.05mol/LHPtCl6·6H2O醋酸盐缓冲溶液中利用计时电流法在-0.7V的电位下电沉积纳米铂，得到玻碳/聚甲苯胺蓝/纳米铂修饰电极；b.采用电沉积法制备三维纳米金簇修饰电极：在含有0.005～0.1mol/LCuSO4·5H2O和0.2～1.5mol/LHAuCl4·4H2O的醋酸盐缓冲溶液中，以-0.9V的计时电流法在裸金表面进行恒电位电沉积400s，然后将电沉积后的电极置于0.5～10mol/L硝酸溶液中浸泡1~8h，得到三维纳米金簇修饰电极；c.聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极：首先利用巯基封端的含溴化合物修饰三维纳米金簇修饰电极，得含溴化合物修饰三维纳米金簇电极；然后将含0.5～5moL/L1-乙烯基-3-磺酸丙基咪唑盐或1-甲基-3-（4-乙烯基苄基）咪唑氯的离子液体、0.5～10mg/mL血红蛋白和0.2～5moL/LN，N-亚甲基双丙烯酰胺混合溶液放入电解池，室温下，将含溴化合物修饰三维纳米金簇电极插入到所述混合溶液中，同时以玻碳/聚甲苯胺蓝/纳米铂修饰电极为工作电极，铂丝为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，-0.51V下，施加恒定电位2.5h；将表面有聚合物的含溴化合物修饰三维纳米金簇电极取出，用超纯水清洗后浸泡在体积浓度为10%的十二烷基硫酸钠的醋酸溶液中2h，再用超纯水冲洗后自然晾干，得到聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极。本专利技术所需仪器设备简便，操作步骤简单。由于所用离子液体的特殊性质以及3D纳米金簇的特定结构，使制得的聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极可很好的识别血红蛋白，作为传感电极应用于检测血红蛋白的电化学传感器，能够快速且高灵敏度检测血红蛋白。附图说明图1是本专利技术实施例1的电极制备过程中，不同修饰电极在含有5mM[FeCN)6]3-/4-+0.1MKCl（PH7.0PBS）溶液中的循环伏安曲线图。图2是本专利技术实施例1的聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极表面扫描电镜图。图3是本专利技术实施例1的聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极的选择性示意图。图4是本专利技术实施例1的聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极对血红蛋白检测的差分脉冲伏安曲线（A）和工作曲线（B）图。具体实施方式实施例1：一种检测血红蛋白的聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极的制备方法，依次按照如下步骤进行：a.制备玻碳/聚甲苯胺蓝/纳米铂（GCE/PTB/nPt）修饰电极：将干净的玻碳电极作为工作电极，铂丝为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，在含有5×10–5mol/L甲苯胺蓝（TB）的醋酸盐缓冲溶液（ABS，pH5.0）中，以电位为-0.8V～1.3V，扫速为50mV/s，扫描50圈进行循环伏安（CV）电化学聚合，得到玻碳/聚甲苯胺蓝（GCE/PTB）修饰电极；然后再以玻碳/聚甲苯胺蓝（GCE/PTB）作为工作电极，铂丝为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，在含有0.01mol/LHPtCl6·6H2O醋酸盐缓冲溶液（ABS，pH5.0）中利用计时电流法在-0.7V的电位下电沉积纳米铂，得到玻碳/聚甲苯胺蓝/纳米铂（GCE/PTB/nPt）修饰电极；b.采用电沉积法制备三维（3D）纳米金簇修饰电极：在含有0.02mol/LCuSO4·5H2O和0.8mol/LHAuCl4·4H2O的醋酸盐缓冲溶液中，以-0.9V的计时电流法在干净的裸金表面进行恒电位电沉积400s，然后将电沉积后的电极置于3mol/L硝酸溶液中浸泡3h，用以除去Cu，得到三维纳米金簇修饰电极；c.制备聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极：首先利用巯基封端的含溴化合物修饰三维纳米金簇修饰电极，得含溴化合物修饰三维纳米金簇电极；然后将含1moL/L1-乙烯基-3-磺酸丙基咪唑盐的离子液体、2mg/mL血红蛋白和1moL/LN，N-亚甲基双丙烯酰胺混合溶液放入电解池，室温下，将含溴化合物修饰三维纳米金簇电极插入到所述混合溶液中，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测血红蛋白的聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极的制备方法，其特征在于依次按照如下步骤进行：a. 制备玻碳/聚甲苯胺蓝/纳米铂修饰电极：将玻碳电极作为工作电极，铂丝为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，在含有1×10

【技术特征摘要】
1.一种检测血红蛋白的聚离子液体@3D纳米金簇修饰电极的制备方法，其特征在于依次按照如下步骤进行：a.制备玻碳/聚甲苯胺蓝/纳米铂修饰电极：将玻碳电极作为工作电极，铂丝为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，在含有1×10–5～1×10–4mol/L甲苯胺蓝的醋酸盐缓冲溶液中，以电位为-0.8V～1.3V，扫速为50mV/s，扫描50圈进行循环伏安电化学聚合，得到玻碳/聚甲苯胺蓝修饰电极；然后再以玻碳/聚甲苯胺蓝作为工作电极，铂丝为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，在含有0.002～0.05mol/LHPtCl6·6H2O醋酸盐缓冲溶液中利用计时电流法在-0.7V的电位下电沉积纳米铂，得到玻碳/聚甲苯胺蓝/纳米铂修饰电极；b.采用电沉积法制备三维纳米金簇修饰电极：在含有0.005～0.1mol/LCuSO4·5H2O和0.2～1.5mol/LHAuCl4·4H2O的醋酸盐缓冲溶液中，以-0.9V的计时电流法在裸金表面进行恒...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙越，张家萌，刘雨桐，赵梦元，李娟，
申请(专利权)人：辽宁师范大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21