本发明专利技术公开了一种SnO2/Au修饰的玻碳电极，包括SnO2/Au复合纳米粒子和玻碳电极；其中，所述SnO2/Au复合纳米粒子修饰在所述玻碳电极上。本发明专利技术还公开了一种所述SnO2/Au修饰的葡萄糖氧化酶电极及其制备方法和应用。本发明专利技术具有响应时间短，线性范围宽，灵敏度高等优点，适用于临床诊断领域快速检测人体血糖浓度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医学检测
，具体涉及一种Sn02/Au修饰的葡萄糖氧化酶电极 及其制备方法和应用。
技术介绍
糖尿病是继心血管病和肿瘤之后的第三大非传染性疾病，已成为严重威胁人类健 康的世界性公共卫生问题。因而，简单、迅速地检测和诊断血液中葡萄糖含量对糖尿病的预 防和治疗有着重要的意义。是否患有糖尿病，主要是根据病人血液中葡萄糖的浓度水平来 判断的，因此如何快速准确地测试葡萄糖浓度是需要解决的关键问题。目前，测试血液葡萄糖浓度的方法主要有3种显色法、酶电极法和荧光方法。三 种方法各有优点，酶电极法由于速度快、检测方法简单，正被越来越多地使用。它的工作原 理是基于对固定在特定载体上的葡萄糖氧化酶(Glucose Oxidase,GOD)催化氧化葡萄糖时 产生的过氧化氢电流的检测。因此，酶的固定化是传感器制备过程中最关键的步骤.。SnO2作为一种重要的宽能级半导体金属氧化物，具有独特的光学，电学性能，已应 用到太阳能电池、气体传感器、电极材料、场效应管等诸多领域，受到了各国科学家极大的 关注。到目前为止，SnO2纳米线制备方法主要有氧化铝模板法、化学气相沉积法和自蔓延 高温合成-喷射法等。氧化铝模板法是通过多孔氧化铝模板(AAO)来限制所需材料生长的 介质环境，即在有纳米尺度的孔穴衬底上淀积生长纳米线材料。其最大的优点在于所制备 出的SnO2纳米线排列高度有序，构成阵列。此方法的缺点是二次阳极氧化制备AAO模板时， 电能消耗较大，整个工艺操作较为繁锁，限制了其应用。化学气相沉积法(CVD)是利用含有 所需制备元素的一种或几种气相化合物或单质在衬底表面上进行化学反应而获得纳米材 料的方法。其材料的制备包括气体扩散、反应气体在衬底表面的吸附、表面反应、成核和生 长以及气体解吸、扩散挥发等步骤。化学沉淀法的优点是工艺比较简单，纯度较高；缺点是 沉积时间长，生长速度慢，产量比较小。本专利技术克服现有技术的制备复杂、响应速度慢等缺点，提供一种Sn02/Au修饰的 葡萄糖氧化酶电极及其制备方法和应用，具有制备简单、灵敏度高、响应速度快等优点，适 合工业化推广使用。金纳米粒子具有比表面积大、表面反应活性高、表面活性中心多、吸附能力强以及 有比较良好的稳定性和催化性能等特点。在酶传感器中使用纳米材料，不仅可以增加酶的 吸附量和稳定性，而且还可以提高酶的催化活性，使酶电极的电流响应灵敏度得到显著提 高。Sn02/Au复合纳米粒子制备方法简单，其修饰的酶电极电响应信号好，适合工业化推广 使用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种Sn02/Au修饰的玻碳电极，其特征在于，包括Sn02/Au复合纳米粒子，玻碳电极；其中，所述Sn02/Au复合纳米粒子修饰在所述玻碳电极上。本专利技术提供了一种Sn02/Au修饰的葡萄糖氧化酶电极，其特征在于，包括葡萄糖氧 化酶，和如权利要求1所述Sn02/Au修饰的玻碳电极；其中，所述葡萄糖氧化酶采用交联法 固定在Sn02/Au复合纳米粒子修饰的玻碳电极的表面。本专利技术还提供了一种Sn02/Au修饰的葡萄糖氧化酶电极的制备方法，其特征在于， 依次包括以下步骤步骤一玻碳电极进行预处理先将所述玻碳电极用氧化铝粉末抛光，然后用二次蒸馏水进行冲洗，再依次在丙酮、硝 酸溶液、NaOH溶液和二次蒸馏水进行超声清洗； 步骤二 制得Sn02/Au修饰的玻碳电极将Sn02/Au复合纳米粒子分散于pH值为6-8的PBS溶液，取3_10μ 滴加到经预处理 的玻碳电极表面之后，用高纯氮气将玻碳电极吹干，得到Sn02/Au修饰的玻碳电极； 步骤三制得Sn02/Au修饰的葡萄糖氧化酶玻碳电极将葡萄糖氧化酶溶液、戊二醛、Nafion溶液混合均勻后，取混合液3-10μ 滴加到经 SnO2Au修饰的玻碳电极表面，于室温中自然晾干。本专利技术中，所述步骤二中的Sn02/Au复合纳米粒子是通过以下方法制得(1)在乙醇和水的混合溶液中加入SnCl2，然后加入NaOH溶液调节pH值至9.0-14. 0， 经搅拌、超声，将所得混合物置于180°C下加热，取出后依次用蒸馏水、无水乙醇清洗，得到 单晶SnO2 ；(2)将上述步骤得到的单晶SnO2，经超声清洗后分散于柠檬酸钠溶液中，得到SnA和柠 檬酸钠的混合液；(3)将HAuCl4溶解于蒸馏水中，并将其逐滴滴入SnA和柠檬酸钠的混合液中；(4)将HAuC14、SnO2和柠檬酸钠的混合液在80°C下加热，搅拌后，得到Sn02/Au复合纳 米粒子。其中，所述步骤三中的葡萄糖氧化酶溶液、戊二醛、Nafion溶液的混合液为浓度 为500-2000 units/mL的葡萄糖氧化酶溶液100. 0 μ ，质量百分比浓度为2. 5%的戊二醛 50. 0 μ ,质量百分比浓度为0. 5%的Nafion溶液50. Ομ 。本专利技术还提供了一种Sn02/Au修饰的葡萄糖氧化酶电极在血糖检测中的应用，其 特征在于，首先通过将葡萄糖溶液逐步加入基底溶液中，测定并记录电流值，建立响应电 流-葡萄糖浓度曲线；然后在相同条件下，在基底溶液中加入待测样品并记录电流值，将该 电流值代入所述电流-葡萄糖浓度曲线中，从而确定待测样品的葡萄糖浓度。其中，所述基底溶液是磷酸缓冲溶液，其pH为6-8。本专利技术创新地提出一种Sn02/Au复合纳米材料的合成方法，并以此制备Sn02/Au 复合纳米材料修饰的酶电极以及葡萄糖氧化酶电极。本专利技术首次提出的“Sn02/Au修饰的 玻碳电极”以及“Sn02/Au修饰的葡萄糖氧化酶电极”，至目前尚未见文献报道。本专利技术的方 法简单，条件易控，具有良好的导电、负载等功效，便于批量生产，具有很好的应用前景。且 在葡萄糖检测中，具有响应速度快、灵敏度高、可以直接测定浓度等优点。本专利技术提供一种利用Sn02/Au修饰电极安培分析法快速检测血糖浓度的方法。为 解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案，是利用水热法合成单晶SnO2，在SnO2溶液中用酸制得纳米Au，用Sn02/Au修饰的葡萄糖氧化酶电极作为安培分析的电 化学检测器，在PBS中对血清中的葡萄糖进行检测。区别于现有技术的是，本专利技术采用新的 合成Sn02/Au的技术并利用以该技术合成的材料修饰葡萄糖氧化酶，以取得了很好的响应。本专利技术中，葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下产生葡萄糖酸和H2O2，在一定的工 作电压下，电极对H2A响应产生电流，通过电流信号与H2A的线性关系，间接测得葡萄糖的 浓度。反应过程如下dMmaafe^;救 9狐 acid + H2Of H2O2O2 + 2H+ + 2eV本专利技术Sn02/Au修饰的葡萄糖氧化酶电极在血糖检测中的应用，与
技术介绍
相比所具 有的优点检测所需时间短，仅为3秒钟，操作简单；检测灵敏度高，检测限达到2. OX 10_5， 线性范围宽(1.0X10_4 4. 1 X 10_2)，能够满足现代社会快速检测的需求，对于公共卫生事 业，临床诊断的血糖浓度的检测有着重要的意义。本专利技术检测的血糖浓度与传统的葡萄糖 氧化酶电极法进行比较，具有响应时间短，线性范围宽，灵敏度高等优点。本专利技术能满足现 代社会快速检测的需求，特别适用于临床诊断领域快速检测人体血糖浓度。附图说明图1是本专利技术Sn02/Au复合纳米粒子的TEM图。图2是本专利技术Sn02/本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种ＳｎＯ２／Ａｕ修饰的玻碳电极，其特征在于，包括ＳｎＯ２／Ａｕ复合纳米粒子，玻碳电极；其中，所述ＳｎＯ２／Ａｕ复合纳米粒子修饰在所述玻碳电极上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金利通，卫银银，朱民，李颖，李康，肖飞，张苧丹，白静，赖彦君，施国跃，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：31
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