本发明专利技术公开了一种利用纳米多孔金传感器快速检测实际样品中尿酸的方法，步骤包括：(1)传感器制备及表征；(2)传感器标定或校准；(3)实际样品中尿酸检测。本发明专利技术方法可有效解决传统尿酸检测方法步骤繁琐、难以在线检测的问题，具有工艺简便、测定准确、特异性高、反应快速、灵敏度高、操作简单等特点，实现了直接对实际样品的检测，应用前景广阔。
A Direct and Rapid Method for the Detection of Uric Acid
【技术实现步骤摘要】
一种直接快速检测尿酸的方法
本专利技术涉及一种实际样品中尿酸的方法，尤其涉及一种利用纳米多孔金传感器快速检测尿酸的方法。属于电化学分析测试领域。
技术介绍
近年来，随着生活水平的提高，高尿酸血症发病率逐年增加，并且呈年轻化趋势。高尿酸血症指人体内血尿酸升高的代谢性疾病，尿酸(Uricacid，UA)又名2,6,8-三羟基嘌呤，是人体内嘌呤代谢的最终产物，健康成年人正常尿酸的水平为25-77μg/mL，如果体内产生过多来不及排泄或者尿酸排泄机制异常，则体内尿酸滞留过多。尿酸作为人体中的一种生物标志物，人们能够通过尿酸含量的高低来监控多种疾病，尿酸含量过高常常会导致多种疾病，如高尿酸血症、痛风、Lesch-Nyhan综合症、心血管疾病和肾脏相关疾病。从尿酸含量的增高到症状初现可长达数十年或更久，由于其无症状的状态极易被人们忽视，至症状出现时已对内脏及细胞组织产生严重损坏。正因为这些，尿酸含量的增高诱发高尿酸血症所带来的危害频繁的成为医疗健康诊断或可控分析研究的焦点之一。因此尿酸的检测在生理学调查和疾病诊断等领域中具有重要意义。目前已知的对于尿酸的检测方法有：1、磷钨酸还原法(何云清.紫外分光光度法与磷钨酸还原法测定尿酸浓度对比研究.广东化工[J].2017,44,250-251.)；2、酶法(王易振,魏明竟.测定尿酸的一种简易酶比色法.临床检验杂志[J].1989,7,118-120)；3、高效液相色谱法(DAnderson.High-PerformanceLiquidChromatography(DirectInjectionTechniques.AnalyticalChemistry.1993,65,434-443.管敏娅.高效液相色谱测定尿中马尿酸的方法探讨.中国公共卫生[J],2003,19,1122-1126.马玉花，黄冬群，张瑞.高效液相色谱法同时测定尿液中4种非蛋白氮的含量.色谱[J],2013,31,1102-1105.)。但其中关于尿酸的检测方法尚存在急需解决的关键问题如：上述方法1线性检测范围为0-50μmol/L，以吸光度对UA浓度拟合回归曲线，回归方程R2＝0.980，在0-50μmol/L浓度范围内线性关系不太好，故该方法线性检测范围窄，检测灵敏度低；上述方法2线性检测范围为178.6-714.3μmol/L，需要较大量昂贵的酶，对pH要求较高，抗坏血酸对尿酸检测存在明显干扰，故该方法线性检测范围较窄，抗干扰能力较差，检测成本较高；上述方法3需要复杂的样品前处理，仪器昂贵，需要专业人员操作；在上述方法中样品必须通过预处理等复杂繁琐的过程，且仪器昂贵无法携带，检测时间长，难以满足在线、灵敏、快速检测的需求。基于此，建立一种准确、特异、快速、灵敏、简单的分析手段来检测实际样品中的尿酸具有重要现实意义和市场需求。
技术实现思路
针对现有检测方法的不足，本专利技术提供一种利用纳米多孔金传感器检测样品中尿酸的方法，采用了以纳米多孔金(Nanoporousgold，NPG)/玻碳电极(Glassycarbonelectrode，GCE)为工作电极，以铂电极为对电极，以饱和甘汞电极为参比电极的三电极体系。其突出优势在于纳米多孔金可以直接对实际样品进行检测，样品无需复杂的前处理，因此不会造成二次污染，且无需酶固定化等繁琐步骤。该方法简单高效，稳定性好，选择性高，检测线低、测量标准差低，具有广阔的应用前景。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种直接快速检测尿酸的方法，所述方法为利用纳米多孔金传感器采用电化学方法进行检测。本专利技术中所述纳米多孔金传感器为三电极体系，以纳米多孔金(NPG)/玻碳电极(GCE)为工作电极，以铂电极为对电极，以饱和甘汞电极为参比电极。其中，所述NPG/GCE电极先在0.5MH2SO4中进行循环伏安法扫描5-30圈，以还原峰峰电流表征NPG/GCE电极的有效面积。本专利技术中所述NPG/GCE电极优选以如下方法制得：1)纳米多孔金制备：将厚度为100±10nm的Au/Ag合金片置于纯硝酸中，在20-50℃温度下，腐蚀10-60min，制得纳米多孔金薄膜；2)电极制备：先在干净的玻碳电极上滴加0-8μL的Nafion溶液(0.01-5％,w/v)，待晾干后，将制备的纳米多孔金贴于与玻碳电极表面，再滴加0-8μL的Nafion溶液(0.01-5％,w/v)，红外烤5-30min，制得NPG/GCE电极。本专利技术所述的电化学检测方法可以采用方波伏安法(SWV)、线性扫描伏安法(LSV)、差分脉冲伏安法(DPV)、时间电流曲线法(AMP)、计时电流法(CA)等方法，优选为差分脉冲伏安法(DPV)，以有效提高电化学检测的灵敏度。本专利技术中所述以差分脉冲伏安法测定样品中尿酸的方法包括以下步骤：将标定或校准后的传感器放入缓冲溶液的反应体系中，加入待测样品，利用传感器在0.3-0.6V区间内检测待测样品的电流响应，当出峰电位在0.45V时，可判定待测样中含尿酸；进一步将检测待测样品的电流响应代入浓度-电流标准曲线计算，即可对应得到该待测样品中相关尿酸的含量。进一步地，在传感器初次使用时，还包括对传感器进行标定或校准。本专利技术中所述的传感器的标定或校准包括以下步骤：所述纳米多孔金传感器放入缓冲溶液的反应体系中，加入终浓度为10-1200μM的尿酸标准品，利用传感器在0.3-0.6V区间内检测加入的已知浓度的尿酸标准品的电流响应，分别做出电流响应的浓度-电流标准曲线，备用；其中，尿酸标准品的出峰电位在0.45V，所述出峰电位是否出现为判定溶液中尿酸是否存在的依据；当传感器再次使用时，将其放入缓冲溶液的反应体系中，加入终浓度确定的尿酸标准品，利用传感器在0.3-0.6V区间内检测尿酸标准品的电流响应，将所得响应电流代入浓度-电流标准曲线，计算其实测浓度，以校准电极误差。本专利技术所述的缓冲溶液可以采用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液、醋酸-醋酸钠缓冲溶液、磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液、磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲溶液、硼酸缓冲溶液、磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲溶液、磷酸氢二钠-氢氧化钠、甘氨酸-氢氧化钠、甘氨酸-盐酸缓冲溶液、巴比妥钠-盐酸缓冲溶液、氯化钾-氢氧化钠缓冲溶液、Tris-缓冲溶液、碳酸氢钠-氢氧化钠缓冲溶液、碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液、硼砂-氢氧化钠缓冲溶液、邻苯二甲酸氢钾-盐酸缓冲溶液、邻苯二甲酸氢钾-氢氧化缓冲溶液中任何一种，优选为柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，更有选的，所述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液反应体系是：pH4.0，浓度为100mM。本专利技术中所述脱气为了从电解质中去除氧，在每次电化学测量之前，将溶液用高纯氮吹扫1-30分钟。优选的，在整个实验中都保持在高纯度氮气的条件下。本专利技术的有益效果：本专利技术公开的利用纳米多孔金传感器快速检测样品中尿酸的方法，具有以下有益效果：1、本专利技术利用纳米多孔金传感器采用电化学法对尿酸进行检测，基于纳米多孔金催化氧化尿酸的特点，待测样品无须前处理，该方法可有效解决传统尿酸检测方法步骤繁琐、难以在线检测的问题。2、本专利技术提供的检测方法，实验测试电极性能显示：电极对尿酸的线性检测范围为10-1200μM，检测限为0.47μM，灵敏度为122.99μAc本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种直接快速检测尿酸的方法，其特征在于，所述方法为利用纳米多孔金传感器采用电化学方法进行检测。
【技术特征摘要】
1.一种直接快速检测尿酸的方法，其特征在于，所述方法为利用纳米多孔金传感器采用电化学方法进行检测。2.如权利要求1所述的一种直接快速检测尿酸的方法，所述电化学方法包括方波伏安法、线性扫描伏安法、差分脉冲伏安法、时间电流曲线法、计时电流法中的任一种，优选为差分脉冲伏安法。3.如权利要求2所述的一种直接快速检测尿酸的方法，所述差分脉冲伏安法包括利用纳米多孔金传感器在0.3-0.6V区间内检测待测样品的电流响应，当出峰电位在0.45V时，可判定待测样中含尿酸，进一步将检测待测样品的电流响应代入浓度-电流标准曲线计算，即对应得到该待测样品中相关尿酸的含量。4.如权利要求3所述的一种直接快速检测尿酸的方法，所述纳米多孔金传感器为三电极体系，以纳米多孔金/玻碳电极为工作电极，以铂电极为对电极，以饱和甘汞电极为参比电极。5.如权利要求4所述的一种直接快速检测尿酸的方法，所述纳米多孔金/玻碳电极先在0.5MH2SO4中进行循环伏安法扫描5-30圈，以还原峰峰电流表征纳米多孔金/玻碳电极的有效面积。6.如权利要求4所述的一种直接快速检测尿酸的方法，所述纳米多孔金/玻碳电极的制备方法包括以下步骤：1)纳米多孔金制备：将厚度为100±10nm的Au/Ag合金片置于纯硝酸中，在20-50℃温度下，腐蚀10-60min，制得纳米多孔金薄膜；2)电极制备：先在干净的玻碳电极上滴加0-8μL浓度为0.01-5％(w/v)的Nafion溶液，待晾干后，将制备的纳米多孔金贴于玻碳电极表面，再滴加0-8μL浓度为0.01-5％(w/v)的Nafion溶液，红外烤5-30min，制得纳米多孔金/玻碳电极。7.如权利要求1所述的一种直接快速检测尿酸的方法，在传感器初次使...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈毅力，钟士博，
申请(专利权)人：钟士博，陈毅力，
类型：发明
国别省市：北京,11
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