【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于胆红素检测，具体涉及一种基于co掺杂碳骨架的电化学生物传感器及其制备方法与在检测胆红素中的应用。
技术介绍
1、胆红素是临床肝功能child-pugh分级标准中评估肝脏储备能力重要指标。血液中胆红素过高会不可逆地损害大脑功能，不及时治疗可能导致脑瘫甚至危及生命，因此，胆红素的准确、即时检测具有重要意义。
2、在目前生产研究实践中，胆红素的定量检测方法主要采用重氮化分光光度法、荧光法等。重氮化分光光度法是医疗机构常见的分析方法，需采用重氮试剂与胆红素反应生成的重氮化胆红素在520nm的光学吸收对胆红素进行定量，工序复杂，对时效性要求高；荧光法是一种高选择性的灵敏检测方法，但对于光学仪器和操作要求较高。
3、电化学传感作为新兴的检测手段，具有灵敏度高、使用方便、微型化的优势，在临床即时检测(point of care test,poct)中具有明显优势。例如，利用胆红素氧化酶(bilirubin oxidase,box)制备的电化学传感器，可以快速便捷地对胆红素进行定量。但其使用的生物酶价格昂贵，稳定性差，对使用环境要求高，限制了其进一步的实际应用。为了解决以上问题，利用非酶材料构建可对生物分子产生灵敏响应的无酶电化学传感器成为研究热点。
4、无酶电化学传感器的关键在于传感器材料的设计。一般来说，具有大比表面积、导电性良好、催化活性高的多孔材料是电化学传感的理想材料。
技术实现思路
1、钴基沸石咪唑盐框架-67(zeolitic imi
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术首先提供一种基于co掺杂碳骨架的电化学生物传感器的制备方法，包括以下步骤：
4、1)将二甲基咪唑和co(no3)2·6h2o在醇溶剂中混合，经液相配位反应、离心分离、醇洗、干燥后即得zif-67；
5、2)将zif-67在惰性气体保护下煅烧一段时间，得到co掺杂碳骨架；
6、3)将co掺杂碳骨架、醇溶剂、nafion溶液混合，得到co掺杂碳骨架墨水，将所述co掺杂碳骨架墨水转移到丝网印刷电极的工作电极上，固化后得到基于co掺杂碳骨架的电化学生物传感器。
7、作为优选，步骤1)中，所述液相配位反应是在静置或搅拌的条件下进行；
8、和/或，所述液相配位反应的时间为4～36小时。实验发现，制备所得zif-67晶体大小可通过液相配位反应的时间长短调控，反应时间越长，zif-67晶体尺寸越大。
9、作为优选，步骤1)中，所述二甲基咪唑和co(no3)2·6h2o的摩尔比为2～6:1。
10、作为优选，步骤1)中，所述醇溶剂为甲醇和乙醇的混合液；更优选为体积比1:1的甲醇和乙醇的混合液。
11、作为优选，步骤1)中，所述二甲基咪唑和co(no3)2·6h2o在醇溶剂中的浓度分别为5～40mg/ml，1.25～10mg/ml。
12、作为优选，步骤2)中，所述煅烧的温度为450～700℃，时间为1～6h。
13、作为优选，步骤3)中，所述co掺杂碳骨架墨水中，co掺杂碳骨架的浓度为1-8mg/ml。
14、作为优选，步骤3)中，所述co掺杂碳骨架墨水中，醇溶剂为乙醇；所述醇溶剂与nafion溶液的体积比为20～40:1。
15、作为优选，步骤3)中，通过滴涂的方式将所述co掺杂碳骨架墨水转移到丝网印刷电极的工作电极上。
16、本专利技术还提供一种基于co掺杂碳骨架的电化学生物传感器，其通过上述方法制备得到。
17、本专利技术还提供上述的基于co掺杂碳骨架的电化学生物传感器在电化学检测胆红素中的应用。
18、本专利技术的有益效果至少在于：
19、1)本专利技术采用惰性气体碳化工艺改进的zif-67作为电化学生物传感器活性物质，成功实现了电化学检测，同时其相比传统的酶、贵金属等物质，成本更低；
20、2)将本专利技术的电化学生物传感器用于胆红素的临床即时检测中，无需大型仪器，同时灵敏度和稳定性高，具有良好的胆红素传感性能，仅需滴加数十微升待测液20s后即可获得胆红素浓度值，方便快捷。
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1.一种基于Co掺杂碳骨架的电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述二甲基咪唑和Co(NO3)2·6H2O的(摩尔比)为2～6:1。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述醇溶剂为甲醇和乙醇的混合液；优选为体积比1:1的甲醇和乙醇的混合液。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述二甲基咪唑和Co(NO3)2·6H2O在醇溶剂中的浓度分别为5～40mg/mL，1.25～10mg/mL。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述煅烧的温度为450～700℃，时间为1～6h。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述Co掺杂碳骨架墨水中，Co掺杂碳骨架的浓度为1-8mg/mL。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，
9.一种基于Co掺杂碳骨架的电化学生物传感器，其特征在于，通过权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到。
10.权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的基于Co掺杂碳骨架的电化学生物传感器或权利要求9所述的基于Co掺杂碳骨架的电化学生物传感器在电化学检测胆红素中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种基于co掺杂碳骨架的电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述二甲基咪唑和co(no3)2·6h2o的(摩尔比)为2～6:1。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述醇溶剂为甲醇和乙醇的混合液；优选为体积比1:1的甲醇和乙醇的混合液。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述二甲基咪唑和co(no3)2·6h2o在醇溶剂中的浓度分别为5～40mg/ml，1.25～10mg/ml。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘锦润，董家鸿，胡敏，王学栋，
申请(专利权)人：北京清华长庚医院，
类型：发明
国别省市：
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