一种用于电化学检测的电极系统及其应用技术方案

本发明专利技术提供一种壳聚糖衍生多孔碳泡沫电极的制备方法，包括：1)将壳聚糖粉末与醋酸水溶液混合均匀得到壳聚糖醋酸溶液，将所述壳聚糖醋酸溶液低温冷冻并干燥后得到壳聚糖泡沫；2)将所述壳聚糖泡沫于惰性气氛下煅烧，得到壳聚糖衍生多孔碳泡沫；3)将所述壳聚糖衍生多孔碳泡沫切片得到壳聚糖衍生多孔碳泡沫薄片，将壳聚糖衍生多孔碳泡沫薄片经由导电介质固定在金属集流体上即得壳聚糖衍生多孔碳泡沫电极。本发明专利技术还提供了其在检测谷氨酸中的应用。本发明专利技术具有成本低廉、灵敏度高、检测范围宽、检测下限低、抗干扰性好、稳定性好等优点。

An electrode system for electrochemical detection and its application

【技术实现步骤摘要】
一种用于电化学检测的电极系统及其应用
本专利技术属于生物检测
，具体来说涉及一种壳聚糖衍生多孔碳泡沫电极系统，尤其涉及一种制作简单、非酶、检测浓度范围广、灵敏度高、抗干扰能力强的谷氨酸检测方法。
技术介绍
谷氨酸是人体中一种非常重要的物质。在脊椎动物的神经传输中扮演着重要角色。众多的研究表明，谷氨酸的在人体中的浓度变化可能与很多的神经疾病有关，比如中风、自闭症、某些形式的智力障碍、亨廷顿氏舞蹈症等。此外，谷氨酸还作为食品添加剂被广泛使用，但若过量摄入，会造成头部及胃肠的不良反应。因此谷氨酸的检测在生物医学、食品安全等领域具有重要作用。诸多谷氨酸检测方法中，电化学检测具有更高的准确性和灵敏度，但当前的谷氨酸电化学检测方法存在以下问题：1)基于酶的电化学传感器存在制备过程复杂、成本高昂、灵敏度很低、酶稳定性差等问题，导致此类传感器的检测范围很窄且使用条件有较多限制；2)非酶电极如Pt/Ni纳米线阵列只能实现102μA/mM·cm2的灵敏度以及10-6mol/L范围内的线性检测范围，远达不到实际检测需求，而且现有技术的非酶电极的制造成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电化学检测的电极系统，其特征在于，包括壳聚糖衍生多孔碳泡沫电极构成的工作电极、对电极和参比电极；/n所述壳聚糖衍生多孔碳泡沫电极由壳聚糖衍生多孔碳泡沫切片和金片集流体构成；所述参比电极为银/氯化银电极，所述对电极为由铂丝或铂片构成的电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电化学检测的电极系统，其特征在于，包括壳聚糖衍生多孔碳泡沫电极构成的工作电极、对电极和参比电极；
所述壳聚糖衍生多孔碳泡沫电极由壳聚糖衍生多孔碳泡沫切片和金片集流体构成；所述参比电极为银/氯化银电极，所述对电极为由铂丝或铂片构成的电极。


2.如权利要求1所述的电极系统，其特征在于，所述壳聚糖衍生多孔碳泡沫电极是通过包括下述步骤的方法制备得到的：
1)将壳聚糖粉末与醋酸水溶液混合均匀得到壳聚糖醋酸溶液，将所述壳聚糖醋酸溶液低温冷冻并干燥后得到壳聚糖泡沫；
2)将所述壳聚糖泡沫于惰性气氛下煅烧，得到壳聚糖衍生多孔碳泡沫；
3)将所述壳聚糖衍生多孔碳泡沫切片得到壳聚糖衍生多孔碳泡沫薄片，将壳聚糖衍生多孔碳泡沫薄片经由导电介质固定在金属集流体上即得壳聚糖衍生多孔碳泡沫电极。


3.如权利要求2所述的电极系统，其特征在于，步骤1)中所述醋酸水溶液的浓度为0.05～1.0mol/L，优选为0.3～0.5mol/L；所述壳聚糖醋酸溶液中壳聚糖的浓度为5～45mg/mL，优选为10～20mg/mL。


4.如权利要求2或3所述的电极系统，其特征在于，步骤1)中所述壳聚糖醋酸溶液于在-5～-30℃下冷冻5～48h，在-40～-80℃下冷冻干燥。


5.如权利要求2-4中任一项所述的电极系统，其特征在于，步骤2)中惰性气氛由真空、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气和氮气中的一种或多种构成。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王梅，马一飞，秦洁玲，黎子健，陈旭远，肖连团，贾锁堂，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：山西;14