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原文传递一种尿酸电化学传感器及其应用

专利名称：	一种尿酸电化学传感器及其应用
摘要：	本发明公开了一种尿酸电化学传感器及其应用。它包括三电极体系；所述三电极体系由电化学活性材料修饰玻碳电极为工作电极、饱和甘汞电极为参比电极和铂为对电极组成；其中，所述电化学活性材料修饰玻碳电极包括玻碳电极和玻碳电极外封装的电化学活性材料构成，所述电化学活性材料的组成和结构为金纳米颗粒和钴纳米颗粒嵌入中空纳米孔碳骨架。本发明所述的尿酸电化学传感器应用于样本中尿酸含量的电化学测定中。本发明提高了电化学传感器的灵敏度和抗干扰能力，实现高灵敏、低检测限、低成本的尿酸检测。
专利类型：	发明专利
申请人：	清华大学
发明人：	蒋国强;王开东;廖明浩
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T23:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN201911336494.X
公开号：	CN111122684A
代理机构：	北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：	关畅
分类号：	G01N27/48;G01N27/327;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/48;G01N27/327
申请人地址：	100084 北京市海淀区100084信箱82分箱清华大学专利办公室
主权项：	1.一种尿酸电化学传感器，包括三电极体系；所述三电极体系由电化学活性材料修饰玻碳电极为工作电极、饱和甘汞电极为参比电极和铂为对电极组成；其中，所述电化学活性材料修饰玻碳电极包括玻碳电极和玻碳电极外封装的电化学活性材料构成，所述电化学活性材料的组成和结构为金纳米颗粒和钴纳米颗粒嵌入中空纳米孔碳骨架。 2.根据权利要求1所述的尿酸电化学传感器，其特征在于：所述电化学活性材料修饰玻碳电极是以含聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮分散所述电化学活性材料封装所述玻碳电极制得；制备所述电化学活性材料的方法包括如下步骤：将金属有机骨架ZIF-67依次通过氯金酸蚀刻和高温热解蚀刻后制得。 3.根据权利要求2所述的尿酸电化学传感器，其特征在于：制备所述电化学活性材料的方法包括如下步骤：1)以硝酸钴的甲醇溶液和二甲基咪唑的甲醇溶液合成所述金属有机骨架的模板；2)采用三价金离子甲醇溶液蚀刻所述金属有机骨架的模板；3)高温热解步骤2)中蚀刻后的所述金属有机骨架模板，得到所述电化学活性材料。 4.根据权利要求1-3中任一项所述的尿酸电化学传感器，其特征在于：制备所述电化学活性材料的方法中，步骤1)中，所述硝酸钴的甲醇溶液的浓度为5～100μmol·L-1；所述二甲基咪唑的甲醇溶液的浓度为10～400μmol·L-1；步骤2)中，所述刻蚀体系中所述金属有机骨架模板的甲醇溶液的浓度为0.5～5mg·mL-1；所述三价金离子甲醇溶液的浓度为0.02～0.2mg·mL-1；步骤3)中，所述高温热解的过程如下：采用程序升温，程序升温的速率为1～10℃min-1，升温至温度为700～1000℃，然后在700～1000℃保温2～12h。 5.一种尿酸电化学测定系统，包括权利要求1-4中任一项所述的尿酸电化学传感器和电化学工作站。 6.一种电化学活性材料修饰玻碳电极，其特征在于：该电化学活性材料修饰玻碳电极为权利要求1-4中任一项所述的尿酸电化学传感器中的所述电化学活性材料修饰玻碳电极。 7.权利要求6所述的电化学活性材料修饰玻碳电极的制备方法，包括如下步骤： (1)制备所述电化学活性材料：采用权利要求3-5中任一项所述的尿酸电化学传感器中制备所述电化学活性材料方法制得； (2)分散电化学活性材料：将所述电化学活性材料分散到含有聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮溶液中，得到电化学活性材料分散液； (3)以电化学活性材料修饰电极：将所述电化学活性材料分散液滴涂到所述玻碳电极上，然后将经上述处理的玻碳电极干燥，即得到所述电化学活性材料修饰玻碳电极。 8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述聚偏氟乙烯和所述电化学活性材料的质量比为1:5～20，所述电化学活性材料在所述N-甲基吡咯烷酮溶液中的含量为2～5mg·mL-1；采用超声进行所述分散；步骤(3)中，所述干燥的温度为40℃～70℃，所述干燥在真空干燥箱中进行。 9.权利要求1-5中任一项所述的尿酸电化学传感器在样本中尿酸含量的电化学测定中的应用；所述样本具体为人体血清；所述尿酸含量的电化学测定具体采用差分脉冲伏安法进行测定。 10.一种采用权利要求1-5中任一项所述的尿酸电化学传感器测定尿酸含量的电化学测定方法，包括如下步骤： a)构建三电极体系：所述电化学活性材料修饰玻碳电极为工作电极、饱和甘汞电极为参比电极和铂为对电极组成三电极体系，与所述电化学工作站组成尿酸电化学测定系统； b)获得标准曲线：在磷酸缓冲液中加入已知浓度的尿酸溶液，采用差分脉冲伏安法对尿酸进行电化学检测，获得尿酸浓度和电信号的拟合标准曲线； c)样本分析：采用磷酸缓冲液为支持电解质稀释样本，采用差分脉冲伏安法获得所述样本中尿酸的电化学信号，然后代入步骤b)中拟合标准曲线计算，即得到所述样本中尿酸含量。
所属类别：	发明专利