多巴胺检测装置以及多巴胺检测电极的制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种多巴胺检测装置，玻璃碳电极的表面采用还原性氧化石墨烯

【技术实现步骤摘要】
多巴胺检测装置以及多巴胺检测电极的制作方法


[0001]本专利技术涉及电化学检测领域，尤其涉及一种多巴胺检测装置以及多巴胺检测电极的制作方法。

技术介绍

[0002]多巴胺(DA)(3,4二羟基苯乙胺)是一种有机电化学神经递质，因其在维持生理功能和疾病发病机制方面的不可或缺的作用而受到各种神经递质的持续关注。它负责神经系统的正常运作，也被确定为多种疾病的临床生物标志物，例如帕金森病、精神分裂症和心血管疾病。因此，定期监测重要化学神经递质(如DA)的异常水平至关重要，因为它会反应整体健康情况。这也有助于筛选出许多神经障碍并不断监测心理健康。全面监测DA水平将有助于调整患者的治疗剂量。
[0003]神经疾病和DA水平与预先准确诊断密切相关。为了填补诊断和治疗的这一空白，迫切需要快速、有效、低成本的诊断工具，以引领人类医学中药物的最佳使用。最重要的是对多巴胺的准确检测，它可以通过最大限度地减少药物的过度使用或误用来指导开始正确的治疗。检测的速度和治疗的开始在疾病状况中都起着重要作用。例如，健康成人的血浆DA浓度范围为0.1nM，而头颈部副神经节瘤患者的血浆DA浓度范围高达6nM。在这种情况下，具有高灵敏度和选择性的传感DA对应用科学和基础科学都是不利的。
[0004]DA检测的常规分析方法是高精度液相色谱(HPLC)或酶联免疫吸附测定(ELISA)作为分析物分离工具，结合电化学或质谱、库仑法、荧光法作为检测技术。然而，早先报道的多巴胺测定方法有一些限制。这些技术需要大量的资金进行安装和仪器购买，训练专业人员并且耗时。传统的测定测试需要实验室处理时间，这通常会导致不必要时间延长。因此，为了避免这种经济负担并实现DA的快速检测，本专利技术提出了一种基于纳米材料的检测程序。它可以通过及时、快速和更准确的检测来帮助挽救患者的生命，最终减少治疗时间，最大限度地减少不必要的药物使用，并有助于更好地确定药方，包括选择的药物、剂量、持续时间等。
[0005]与基于微米级材料的其他生化方法相比，纳米材料可以在速度、特异性和灵敏度方面更具优势。因为纳米材料具有独特的电特性、易于功能化的表面和高表面积与体积比。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种多巴胺检测装置以及多巴胺检测电极的制作方法，可以在速度、特异性和灵敏度方面更具优势。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种多巴胺检测装置，玻璃碳电极的表面采用还原性氧化石墨烯
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Co3O4
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金属纳米复合材料进行修饰。
[0008]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种多巴胺检测电极的制作方法，包括如下步骤：合成氧化石墨烯；制备还原性氧化石墨烯
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Co3O4复合材料；将金属纳米颗粒沉积在还原性氧化石墨烯
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Co3O4复合材料上，获得还原性氧化石墨烯
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Co3O4
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金属纳米复合材料；抛光
玻璃碳电极表面；将还原性氧化石墨烯
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Co3O4
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金属纳米复合材料修饰于玻璃碳电极表面。
[0009]可选的，所述合成氧化石墨烯的步骤进一步是：将石墨烯用硫酸和磷酸的混合液清洗；用高锰酸钾溶液浸泡得到氧化石墨；将氧化石墨溶液进行超声处理以进行剥离，获得氧化石墨烯悬浮液；对氧化石墨烯悬浮液进行离心处理获得氧化石墨烯。
[0010]可选的，采用水热法制备还原性氧化石墨烯
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Co3O4复合材料。
[0011]可选的，抛光玻璃碳电极表面采用氧化铝粉。
[0012]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种多巴胺检测电极的制作方法，包括如下步骤：合成氧化石墨烯；将Co3O4和金属的前体溶液与氧化石墨烯结合，获得还原性氧化石墨烯
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Co3O4
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金属纳米复合材料；抛光玻璃碳电极表面；将还原性氧化石墨烯
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Co3O4
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金属纳米复合材料修饰于玻璃碳电极表面。
[0013]可选的，所述合成氧化石墨烯的步骤进一步是：将石墨烯用硫酸和磷酸的混合液清洗；用高锰酸钾溶液浸泡得到氧化石墨；将氧化石墨溶液进行超声处理以进行剥离，获得氧化石墨烯悬浮液；对氧化石墨烯悬浮液进行离心处理获得氧化石墨烯。
[0014]可选的，采用水热法将Co3O4和金属的前体溶液与氧化石墨烯结合。
[0015]可选的，抛光玻璃碳电极表面采用氧化铝粉。
[0016]上述技术方案提出了一种传感器从实验室到市场的商业化能力和开发路径。一种新型的rGO
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Co3O4‑
金属改性丝网印刷电极，用于DA的超选择性和超灵敏检测。由于rGO
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Co3O44纳米立方体表现出优异的电化学性能和对DA的高亲和力以及用于特异性识别DA的合适配体。考虑到DA的检测，主要障碍是由于抗坏血酸(AA)的氧化电位而导致的选择性，而多巴胺(DA)彼此非常接近。这个问题可以通过使用基于GO/rGO的平台来解决。含氧官能团有助于DA的吸附(发生氧化)，而抗坏血酸(AA)由于静电力而被排斥，导致DA的纯电流响应。此外，这些官能团有助于rGO在极性溶剂中的分散。
[0017]然而，氧化钴(
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Co3O4)具有独特的特性，例如大的表面积与体积比、快速的电子转移动力学、出色的生物相容性、优异的电催化活性，使其成为电化学传感的典型前景。
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Co3O4具有脊状晶体结构，具有两个Co
2+
、两个Co
3+
和四个O2‑
，以及两个Co
3+
和四个O2‑
末端。
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Co3O4晶体的这些不同极性位点以及高表面积体积比和独特的催化活性有助于检测电荷并在电极表面赋予快速的电荷转移动力学。然而，
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Co3O4的较高带隙会阻碍电荷的传输。这个问题可以通过加入少量的贵金属(Pt、Pd、Au、Ag)来纠正，这可以为快速电荷传输提供扩展的通道。
[0018]基于上述讨论，上述技术方案提出rGO、
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Co3O4和金属的三元纳米复合材料可以作为玻璃碳和丝网印刷电极改性的连贯平台。rGO可以为
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Co3O4纳米粒子提供支撑和导电平台。rGO基本计划上的官能团将有助于提高在极性溶剂中的选择性和分散性。
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Co3O4将作为DA氧化的催化剂，而贵金属将通过促进电荷转移来催化氧化。
附图说明
[0019]附图1所示是本专利技术一具体实施方式所述方法的实施步骤示意图，
[0020]附图2所示是本专利技术一具体实施方式所述方法中合成氧化石墨烯的具体流程图。
[0021]附图3所示是本专利技术一具体实施方式所述方法中制备涂层的具体流程图。
[0022]附图4所示是本专利技术一具体实施方式所述方法的实施步骤示意图，
[0023]附图5所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多巴胺检测装置，其特征在于，玻璃碳电极的表面采用还原性氧化石墨烯
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Co3O4‑
金属纳米复合材料进行修饰。2.一种多巴胺检测电极的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：合成氧化石墨烯；制备还原性氧化石墨烯
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Co3O4复合材料；将金属纳米颗粒沉积在还原性氧化石墨烯
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Co3O4复合材料上，获得还原性氧化石墨烯
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Co3O4‑
金属纳米复合材料；抛光玻璃碳电极表面；将还原性氧化石墨烯
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Co3O4‑
金属纳米复合材料修饰于玻璃碳电极表面。3.根据权利要求2所述的多巴胺检测电极的制作方法，其特征在于，所述合成氧化石墨烯的步骤进一步是：将石墨烯用硫酸和磷酸的混合液清洗；用高锰酸钾溶液浸泡得到氧化石墨；将氧化石墨溶液进行超声处理以进行剥离，获得氧化石墨烯悬浮液；对氧化石墨烯悬浮液进行离心处理获得氧化石墨烯。4.根据权利要求2所述的多巴胺检测电极的制作方法，其特征在于，采用水热法制备还原性氧化石墨烯

【专利技术属性】
技术研发人员：詹义强，努曼，
申请(专利权)人：光华临港工程应用技术研发上海有限公司，
类型：发明
国别省市：