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原文传递一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极及其制备方法与应用

专利名称：	一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极及其制备方法与应用
摘要：	本发明提供了一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极及其制备方法与应用。本发明提供了一种三电极共面集成的无酶葡萄糖传感电极，通过电沉积将高催化活性的纳米多孔金与精细叉指电极结合，为在微小电极区域电沉积纳米材料提供了一种可行方法。本发明提供的纳米多孔金修饰的柔性传感电极具有较高的灵敏度，极低的检出限，较宽的检出范围以及优异的稳定性和抗干扰性能，其检出限为0.55μM，在0.001～2.50mM和2.50～10.0mM的检出范围内分别拥有1297μA/mM·cm2和854.7μA/mM·cm2的高灵敏度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	惠州市钰芯电子材料有限公司
发明人：	奚亚男;胡淑锦
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910690770.6
公开号：	CN110455894A
代理机构：	佛山帮专知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	曾凤云
分类号：	G01N27/327(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	516083广东省惠州市大亚湾西区科技创新园科技5号
主权项：	1.一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极，其特征在于，所述电极由聚酰亚胺柔性基底、导电层、反应层组成；所述聚酰亚胺柔性基底表面设有所述导电层，所述导电层表面设有所述反应层；所述导电层为Ti、Mo、W中的至少两种形成的合金层；所述反应层表面设有纳米多孔金层；所述电极由三电极集成共面组成，其中工作电极表面修饰纳米多孔金，对电极表面修饰铂，参比电极表面修饰银-氯化银。 2.根据权利要求1所述的一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极，其特征在于，所述电极正面设置有一对螺旋式的叉指电极，分别作为工作电极和对电极；所述电极正面设置有外圈的半圆电极线作为参比电极；所述工作电极和所述对电极的距离为100μm。 3.根据权利要求1所述的一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极，其特征在于，所述纳米多孔金层的反应孔直径为5～55nm，所述纳米多孔金层的表面孔隙率为60～80％。 4.一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)在聚酰亚胺柔性基底表面溅射Ti、Mo、W中的至少两种形成的合金层，再在合金层表面镀铜； (2)将聚酰亚胺基底表面铜层经过硫酸微蚀粗化，热压一层干膜，经过曝光、显影和蚀刻处理，将设计好的图形线路转移到基板上； (3)在聚酰亚胺基底表面的铜线上化学镀镍并浸金，将其在干燥环境下保存； (4)在聚酰亚胺柔性电极表面镀厚金层； (5)在聚酰亚胺柔性电极正面右侧的叉指电极上镀铂； (6)在聚酰亚胺柔性电极正面电沉积金锡合金，载去除金属锡，得到修饰纳米多孔金的电极； (7)在聚酰亚胺柔性电极的正面圆盘电极表面修饰银-氯化银。 5.根据权利要求4所述的一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，镀金溶液组成为：柠檬酸金钾12g/L；镀金温度为55℃，电流密度为1.0A/dm2，时间为5min。 6.根据权利要求4所述的一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，镀铂溶液组成为H2PtCl6 1mM和KCl 0.1M。 7.根据权利要求4所述的一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中，电沉积所用金锡合金镀液的组成为：柠檬酸钾50g/L～55g/L、柠檬酸钠5g/L～10g/L、抗坏血酸15g/L～20g/L、对甲苯磺酸15g/L～20g/L、酒石酸锑钾0.5g/L～1.0g/L、乙酸镁90μL～110μL、L-64添加剂90μL～110μL、3，5-二羟基苯甲醇90μL～110μL、硫酸亚锡15g/L～20g/L、柠檬酸金钾10g/L～15g/L。 8.根据权利要求4所述的一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中，电沉积温度为40℃～60℃，电流密度为0.5A/dm2～0.8A/dm2，时间为10min～30min。 9.根据权利要求4所述的一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中，去除金属锡是使用电化学腐蚀法或化学腐蚀法。 10.根据权利要求4所述的一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中，化学腐蚀法所用的腐蚀液为碱液，所述的碱液浓度为5M～15M，所述的碱为碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱金属醇盐中的至少一种。 11.根据权利要求4所述的一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极的制备方法，其特征在于：所述步骤(7)中，镀银-氯化银的溶液组成为：硝酸银40g/L～45g/L、硫代硫酸钠200g/L～250g/L、焦亚硫酸钾40g/L～45g/L、醋酸铵20g/L～30g/L、硫代氨基脲0.6g/L～0.8g/L。 12.根据权利要求4所述的一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极的制备方法，其特征在于：所述步骤(7)中，电镀温度为25℃，电流密度为0.3A/dm2，时间为15min。 13.根据权利要求1所述的一种汗液检测葡萄糖的纳米多孔金无酶柔性传感电极的应用，其特征在于，所述电极可贴合人体皮肤，通过汗液检测葡萄糖浓度。
所属类别：	发明专利