微电极和含有微电极的探针及其在脑内测定氧气含量中的用途制造技术

本发明专利技术提出了微电极和含有微电极的探针及其在脑内测定氧气含量中的用途，所述微电极包括：碳纤维电极；疏水修饰层，所述疏水修饰层形成于所述碳纤维电极的外表面；以及催化剂修饰层，所述催化剂修饰层形成于所述疏水修饰层的外表面，所述催化剂修饰层是由ISAs‑Co/HNCS形成的。本发明专利技术的微电极能够有效地检测氧气含量，尤其是脑内氧气原位检测，实现了直接四电子氧还原过程，同时不受过氧化氢还原电流干扰，避免产生过多细胞毒性的过氧化氢，具有可控且稳定的电极界面，电极检测的稳定性强，重复性好，具有广泛的应用前景。

Microelectrode and probe containing microelectrode and their application in the determination of oxygen content in the brain

【技术实现步骤摘要】
微电极和含有微电极的探针及其在脑内测定氧气含量中的用途
本专利技术涉及材料及电化学分析
具体地，本专利技术涉及微电极和含有微电极的探针及其在脑内测定氧气含量中的用途。
技术介绍
脑神经化学已逐渐成为热点研究领域。通过对脑内神经活性物质的检测，电化学方法可以揭示其中的分子机制，为神经科学研究提供最直接的信息。氧气作为脑内重要的神经化学小分子，与人体内诸多生理病理过程相关，因此氧气浓度的精准测定对活体内的生理病理过程研究有重要意义。在现有的各类氧气检测方法中，电化学方法以其高时空分辨率、高灵敏度和高选择性的优点而广受关注。植入Clark型碳纤维电极进行电化学分析是早期常用的脑内氧气原位检测方法。该方法选用7μm左右的碳纤维电极作为探针，可以实现对生物体损伤较小的实时原位检测，并具有一定的生物相容性。然而，氧气在碳纤维表面的电化学还原经历两电子转移过程，会形成具有细胞毒性的过氧化氢进而损伤脑组织。因此，Clark电极不适用于长时间氧气检测，逐渐被铂电极所取代。氧气在铂电极表面经历直接四电子转移的电化学还原，适合长时间脑内原位检测氧气。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电极，其特征在于，包括：/n碳纤维电极；/n疏水修饰层，所述疏水修饰层形成于所述碳纤维电极的外表面；以及/n催化剂修饰层，所述催化剂修饰层形成于所述疏水修饰层的外表面，/n形成所述催化剂修饰层的材料包括ISAs-Co/HNCS。/n

【技术特征摘要】
1.一种微电极，其特征在于，包括：
碳纤维电极；
疏水修饰层，所述疏水修饰层形成于所述碳纤维电极的外表面；以及
催化剂修饰层，所述催化剂修饰层形成于所述疏水修饰层的外表面，
形成所述催化剂修饰层的材料包括ISAs-Co/HNCS。


2.根据权利要求1所述的微电极，其特征在于，所述催化剂修饰层的厚度为1～3μm。


3.根据权利要求1所述的微电极，其特征在于，形成所述疏水修饰层的材料包括：正己胺、正戊胺或正庚胺，优选正己胺。


4.一种制备权利要求1～3任一项所述微电极的方法，其特征在于，包括：
在所述碳纤维电极的外表面形成疏水修饰层；以及
在所述疏水修饰层的外表面修饰ISAs-Co/HNCS，以便形成催化剂修饰层。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过下列方式形成疏水修饰层：
提供含有1～5mmol/LLiClO4和0.5～3mg/mL正己胺的乙醇溶液作为修饰液；
将碳纤维电极、Pt电极和Ag/AgCl(LiClO4)电极插入所述修饰液中，在-0.2V～1.4V范围内进行循环伏安扫描，扫速为5～20mV/s，重复40～60圈，随后取出所述碳纤维电极，以水与乙醇交替冲洗三次，再静置于水中20～40分钟，以便在所述碳纤维电极外表面形成疏水修饰层。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过下列方式形成催化剂修饰层：

【专利技术属性】
技术研发人员：毛兰群，潘聪，薛亦飞，于萍，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11