System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区pH值的比色法制造技术_技高网

一种定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区pH值的比色法制造技术

技术编号:41417590 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-21 20:50
本发明专利技术公开了一种定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区pH值的比色法,其特征在于采用百里酚蓝作为酸碱指示剂对电解电极区的酸碱度进行显色,通过读取阴极区RGB数值进行定量检测。相对于计时电位测量pH值的方法,本发明专利技术提供了一种可检测电极区pH值的方法,解决了传感器不同区域pH值的精准测定,提高了pH值检测的空间分辨;对阴极pH指示范围可扩展至13.7,为pH达到13.0才能工作的纳米材料的工作环境的确立提供了检测方法和数据支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学传感器领域,更具体地说,涉及无酶葡萄糖电化学传感器电极区ph值的测定方法。


技术介绍

1、体液中葡萄糖浓度的检测为疾病的监测提供了重要的数据支撑。葡萄糖检测的电化学传感器主要包括基于葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶的电化学传感器和基于纳米材料的无酶电化学传感器。与酶基葡萄糖电化学传感器相比,无酶葡萄糖电化学传感器克服了酶工作受环境温度、湿度和ph值影响较大,保质期短的问题。但是,无酶葡萄糖电化学传感器中纳米材料除少数可以在中性ph下检测(biosensors and bioelectronics,2020(165):112331)外,大部分需要在0.1~0.5m naoh溶液中检测(rsc advances,2016(6),84893),其检测所需要的ph值远高于生理ph值(ph 3~8)(ieee sensors journal,2021(21):14522-14539),难以直接用于活体原位检测。

2、研究表明,电解体液过程中,在阴极表面产生oh-,从而实现在阴极区传感纳米材料表面制造碱性环境(cn201910541655.2和cn202110100231.x)。zhu等人采用计时电位法测量传感器检测区内ph值,不能测量阴极区局部的ph值(acs sensors,2018(3):1135-1141)。zhu等人采用酚酞指示剂对电解过程中阴极区ph值进行动态监测,可以观察到阴极区溶液由无色变为粉红色,采用ph试纸对阴极区ph进行半定量测定,存在ph 11~13指示不明确的问题(analytical chemistry,2019(91),10764-10771)。因此,发展定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区ph值的方法是有必要的。


技术实现思路

1、为了改进现有技术的缺陷,本专利技术提供了一种定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区ph值的比色法,其优势在于定量检测传感器电极区的ph值,且能实现一定的空间分辨;对强碱性环境ph定量检测,为设计强碱性环境提供了检测方法和数据支撑。

2、本专利技术的技术方案是:

3、一种定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区ph值的比色法,其特征在于:

4、将百里酚蓝溶液滴加在无酶葡萄糖电化学传感器的电极区(或检测区)内,避光干燥;在电极区内滴加待测溶液,在阴极和阳极之间施加电压,百里酚蓝作为酸碱指示剂可对电解电极区的酸碱度进行显色,通过观察电化学传感器的阳极区和/或阴极区的颜色对阳极区和/或阴极区的ph值进行确定,或通过读取阴极区rgb数值对阴极区的ph值进行定量检测。

5、rgb色彩模式,rgb即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色数值。

6、所述的百里酚蓝溶液的化学成分包括百里酚蓝、peg 400、有机酸、乙醇和水;其中,百里酚蓝的浓度为1~3mmol/l,peg 400的浓度为60~80mg/ml,有机酸的浓度为0~0.1mmol/l,乙醇与水的体积比为0.7~0.9。

7、所述的避光干燥的时间为2~12h。

8、所述电化学传感器的电极区(或检测区)的面积为6~100mm2。

9、所述的施加电压为0.5~10v,施加电压的时间为5s~5min。

10、所述的无酶葡萄糖电化学传感器的基材为多孔材料,包括纸基或多孔聚合物薄膜中的一种或二种以上。

11、所述的有机酸为强酸,可在乙醇/水的溶剂环境中电离出h+,且不能与指示剂发生化学反应,如有机酸包含对甲苯磺酸、苯磺酸、苦味酸、三氟乙酸、三氯乙酸等中的一种或二种以上。

12、本专利技术提供一种定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区ph值的比色法,即百里酚蓝比色法。将百里酚蓝指示剂固定在传感区域内,指示电解后不同区域的ph值变化。本专利技术的百里酚蓝比色法具有以下优点:在电解水溶液的传感器中,同时对阴极区和阳极区的ph值进行测定;对于电解水产生的oh-、h+的空间分布进行直观显示;可对强碱性环境ph值进行定量检测。

13、与现有技术相比,本专利技术方法中百里酚蓝比色法具有如下优点:

14、1、本专利技术方法中百里酚蓝比色法可以定量检测电极区的ph值,且能对阴极区和阳极区的酸碱度进行指示,具有一定的空间分辨率。

15、2、本专利技术方法中百里酚蓝比色法在阴极区指示的ph范围可扩展至12~13.7,为ph达到13.0才能工作的纳米材料的工作环境的确立提供了检测方法和数据支撑。

16、3、本专利技术方法中百里酚蓝比色法可应用至其它电化学传感器,用于检测电解水溶液过程中,不同电极区的ph值。

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【技术保护点】

1.一种定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区pH值的比色法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区pH值的比色法,其特征在于:所述的百里酚蓝溶液的化学成分包括百里酚蓝、PEG 400、有机酸、乙醇和水;其中,百里酚蓝的浓度为1~3mmol/L,PEG 400的浓度为60~80mg/mL,有机酸的浓度为0~0.1mmol/L,乙醇与水的体积比为0.7~0.9。

3.根据权利要求1所述的定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区pH值的比色法,其特征在于:所述的避光干燥的时间为2~12h。

4.根据权利要求1所述的定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区pH值的比色法,其特征在于:所述电化学传感器的电极区(或检测区)的面积为6~100mm2。

5.根据权利要求1所述的定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区pH值的比色法,其特征在于:所述的施加电压为0.5~10V,施加电压的时间为5s~5min。

6.根据权利要求1所述的定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区pH值的比色法,其特征在于:所述的无酶葡萄糖电化学传感器的基材为多孔材料,包括纸基或多孔聚合物薄膜中的一种或二种以上。

7.根据权利要求2所述的有机酸,其特征在于:所述的有机酸为强酸,可在乙醇/水的溶剂环境中电离出H+,且不能与指示剂发生化学反应,如有机酸包含对甲苯磺酸、苯磺酸、苦味酸、三氟乙酸、三氯乙酸等中的一种或二种以上。

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【技术特征摘要】

1.一种定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区ph值的比色法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区ph值的比色法,其特征在于:所述的百里酚蓝溶液的化学成分包括百里酚蓝、peg 400、有机酸、乙醇和水;其中,百里酚蓝的浓度为1~3mmol/l,peg 400的浓度为60~80mg/ml,有机酸的浓度为0~0.1mmol/l,乙醇与水的体积比为0.7~0.9。

3.根据权利要求1所述的定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区ph值的比色法,其特征在于:所述的避光干燥的时间为2~12h。

4.根据权利要求1所述的定量检测无酶葡萄糖电化学传感器电极区ph值的比色法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯亮倪兰秀王昱
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:发明
国别省市:

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