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原文传递一种检测钾离子和钠离子浓度的电化学试条及其检测方法

专利名称：	一种检测钾离子和钠离子浓度的电化学试条及其检测方法
摘要：	本发明公开了一种检测钾离子和钠离子浓度的电化学试条及其检测方法，其利用钾离子激活丙酮酸激酶的活性，且其活性与钾离子的浓度相关和钠离子激活β‑半乳糖苷酶的活性，且其活性与钠离子的浓度相关的特性，经过一系列的催化作用，从而得到与钾离子浓度和钠离子浓度成线性关系的电流值，实现对血液中钾离子浓度和钠离子浓度的定量检测。本发明还将钾离子的电流响应和钠离子的电流响应与干扰电流建立关系式，得到在钠离子影响下与钾离子浓度相对应的真实校正电流响应的检测方法。本发明所述的检测方法减小钠离子对钾离子测量的正干扰，提高了钾离子测量的准确度，实现了钾离子和钠离子双指标的一体化快速准确度检测。
专利类型：	发明专利
申请人：	湖南工业大学
发明人：	黄钊;贾学恩
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010041670.3
公开号：	CN111208176A
代理机构：	广州粤高专利商标代理有限公司
代理人：	杨千寻;冯振宁
分类号：	G01N27/27;G01N27/416;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/27;G01N27/416
申请人地址：	412007 湖南省株洲市天元区泰山西路88号
主权项：	1.一种检测钾离子和钠离子浓度的电化学试条，其特征在于，所述电化学试条包括工作电极和参比电极，所述工作电极修饰有检测钾离子浓度的酶膜和/或修饰有检测钠离子浓度的酶膜，所述酶膜包含有丙酮酸激酶和丙酮酸氧化酶和/或包含有β-半乳糖苷酶和半乳糖酶氧化酶。 2.根据权利要求1所述检测钾离子和钠离子浓度的电化学试条，其特征在于，所述检测钾离子浓度的酶膜的生物反应膜液原料包括丙酮酸激酶、丙酮酸氧化酶、过氧化物酶、粘结剂、表面活性剂、辅因子、电子媒介体、填充剂和溶剂。 3.根据权利要求2所述检测钾离子和钠离子浓度的电化学试条，其特征在于，所述检测钾离子浓度的酶膜的生物反应膜液原料包括丙酮酸激酶0.6~1.4wt.%、丙酮酸氧化酶0.5~1.5wt.%、过氧化物酶0.6~1.4wt.%、粘结剂3~8wt.%、表面活性剂0.1~0.3wt.%、辅因子1.6~2.4wt.%、电子媒介体0.8~1.2wt.%、填充剂3~8wt.%和溶剂余量。 4.根据权利要求2或3所述检测钾离子和钠离子浓度的电化学试条，其特征在于，所述辅因子包括磷酸烯醇式丙酮酸、二磷酸腺苷、磷酸二氢镁和Kryptoflx K221的一种或多种。 5.根据权利要求1所述检测钾离子和钠离子浓度的电化学试条，其特征在于，所述检测钠离子浓度的酶膜的生物反应膜液原料包括β-半乳糖苷酶、半乳糖酶氧化酶、过氧化物酶、粘结剂、表面活性剂、辅因子、电子媒介体、填充剂和溶剂。 6.根据权利要求1所述检测钾离子和钠离子浓度的电化学试条，其特征在于，所述检测钠离子浓度的酶膜的生物反应膜液原料包括β-半乳糖苷酶1.0~1.5wt.%、半乳糖酶氧化酶0.5~1.5wt.%、过氧化物酶0.5~1.5wt.%、粘结剂3~8wt.%、表面活性剂0.1~0.3wt.%、辅因子2.0~3.0wt.%、电子媒介体0.8~1.2wt.%、填充剂3~8wt.%和溶剂余量。 7.根据权利要求5或6所述检测钾离子和钠离子浓度的电化学试条，其特征在于，所述辅因子包括O-硝基酚-β-D-吡喃半乳糖、乙二醇二乙醚二胺四乙酸锂、硫酸镁、氯化锂和Kryptoflx K221。 8.根据权利要求2或5所述检测钾离子和钠离子浓度的电化学试条，其特征在于，所述粘结剂为羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、海藻酸钠、聚乙烯醇的一种或多种；所述表面活性剂为Triton-100、吐温、span的一种或多种；所述电子媒介体为2,2’-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)二胺盐、对苯酚、二氨基联苯胺、邻苯二胺、4-氯-1萘酚的一种或多种；所述填充剂为乳糖、蔗糖、半乳糖、葡萄糖、麦芽糖的一种或多种；所述溶剂为Tris缓冲液。 9.根据权利要求1~8任一所述检测钾离子和钠离子浓度的电化学试条，其特征在于，所述电化学试条用于同时检测血液中的钠离子浓度和钾离子浓度。 10.根据权利要求1~9任一所述检测钾离子和钠离子浓度的电化学试条提供检测钾离子和钠离子浓度的检测方法，其特征在于，所述检测方法利用所述电化学试条分别测量钾离子传感器工作电极表面的电流响应Iw-K+，钠离子传感器工作电极表面的电流响应Iw-Na+，以及由于钠离子的干扰所引起的钾离子传感器工作电极表面的正干扰电流△i，建立Iw-Na+和△i之间的函数关系式△i=f(Iw-Na+)，通过Iw-Na+计算出相应的△i值，得到与钾离子浓度相对应的真实校正电流响应Iw-c-K+，其中Iw-c-K+= Iw-K+-△i，其具体检测步骤包括： S1.配置钾离子和钠离子的静脉全血样本，记为S1，其中钾离子浓度为M1，钠离子浓度为N1，再向其中加入NaCl，使静脉全血中钠离子浓度依次增大，分别标记各浓度样本为Sn，n为2~n； S2.采用电化学测试法分别测量试条表面钾离子工作电极的电流响应（Iw-K+）和钠离子工作电极的电流响应(Iw-Na+)，分别记为Sn(Iw-K+-n、Iw- Na +-n)； S3.以S1样本中钠离子浓度最低的样本为背景浓度，此时规定由钠离子的干扰所引起的钾离子传感器工作电极表面的正干扰电流△i-1=0；S2样本中（Iw-K+-2、Iw- Na +-2）所导致的钾离子工作电极电流响应的增加值△i-2= Iw-K+-2—Iw-K+-1；S3样本中(Iw-K+-3、Iw-Na +-3)所导致的钾离子工作电极电流响应的增加值△i-3= Iw-K+-3—Iw-K+-1；依次类推，可以计算出随着钠离子浓度增大所导致的钾离子工作电极表面的电流响应增加值△i-n； S4.通过步骤（3）获取不同Iw-Na+下对应的△i，建立Iw-Na+和△i之间的函数关系式△i=f(Iw-Na+)，计算出相应的△i值，通过Iw-c-K+= Iw-K+-△i得到与钾离子浓度相对应的真实校正电流响应。
所属类别：	发明专利