专利名称：一种基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极及其制备方法
技术领域：
本发明涉及电化学探测技术，尤其涉及一种基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极及其制备方法。
背景技术：
生物传感器是二十世纪六十年代末发展起来的一门新技术。其优点是专一性好、 灵敏度高、测量快速、操作简便、测定成本低、可实现连续的在线、在位、在体监测。作为生物化学检测手段，生物传感器在生物医学工程、临床诊断、环境监测、食品卫生和科学研究领域中显示了越来越重要的作用。生物传感器中的生物活性物质一般都溶于水，本身不稳定，需要固定在各种载体上，才能延长其活性。目前，固定化载体用得最多的是高分子材料。聚合物生物传感器主要是用聚合物为载体或包覆材料固定生物活性成分(酶、抗原、抗体、微生物、细胞等)，并以此作为敏感元件，再与适当的信号转换和检测装置结合而成的器件。目前高分子材料中以导电聚合物制备传感器研究较多。但导电聚合物传感器仍有
一些方面需改善
(1)具有电化学活性的导电聚合物(特别是聚苯胺)很难消除电活性物质对安培生物传感器的干扰(在较高电位使用时)。(2)通常，具有电化学活性的导电聚合物在低电位下具有较大的背景电流，所以由其直接制备的生物传感器不能在负电位下操作，这限制了其在生物传感器制备中的适用范围。(3)—些导电聚合物生物传感器的灵敏度和寿命还不能满足实际使用的需要。因此寻找性能优良的聚合物材料作为载体，制备性能优越、可靠的聚合物生物传感器并使之实用化(特别在环境监测和医学检验领域)，构制聚合物生物传感器阵列是这一领域的发展趋势。富含极性基团的多孔聚合物材料具有较大的表面积和较强的吸附能力，在电化学固定酶的领域有着独特的应用价值，因此这类聚合物作为固定酶的载体有着广泛的应用前
旦
ο纳米技术是近年来发展起来的一种新型技术，包覆有纳米金属粒的贵金属丝制备的电极，在响应速度、信号强度方面将优于传统的传导材料。作为新型的纳米传导材料，对提高生物传感器的灵敏度具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极及其制备方法。基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极具有第一金属丝，第一金属丝下部表面包覆有纳米粒级的金属纳米层，在金属纳米层的表层包覆有聚丙烯腈多孔膜，聚丙烯腈膜上搭载有葡萄糖氧化酶。所述的第一金属丝是Ag、Au、Pt或使用表面包覆有银的铜丝。基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极的制备方法的步骤如下
1)将长度为5 15厘米的第一金属丝，先用丙酮溶液除去表面油污，再用1 2M稀盐酸或稀硝酸清洗，除去氧化物，去离子水淋洗后干燥；
2)函数信号发生器输出电压的正极或负极与二极管的负极或正极相接，二极管的另外一极与示波器的信号通道相接，调节函数信号发生器，观察示波器图形，获得的电源是峰值为450 800mV，频率为50HZ的半正弦波载波直流电源；
3)将第一金属丝的一端通过导线与函数信号发生器输出电压的负极相接，将第二金属丝的一端通过导线与二极管负极相接，第一金属丝的另一端和第二金属丝的另一端同时插入放有浓度为0. 1 0. 2M的AgNO3溶液的电镀池中通电1. 5 3min，第一金属丝下部表面在载波直流电的作用下形成长度为5 8厘米的金属纳米层，先用去离子水清洗，再用无水乙醇清洗，吸干残留乙醇，置于棕色干燥器中备用；
4)将聚丙烯腈溶解在二甲基甲酰胺中，配制成19Γ3%浓度的聚丙烯腈溶液，用第一金属丝蘸取该溶液，使溶液覆盖金属纳米层，倒立放置，待表面二甲基甲酰胺溶剂蒸发，随后将其移入培养皿，将培养皿放入真空烘箱，室温真空干燥2 7小时，直至溶剂完全蒸发后在第一金属丝表面形成多孔聚丙烯腈膜；
5)将包覆有聚丙烯腈多孔膜的第一金属丝的部分先浸入浓度为0.IM的NaH2PO4溶液中，在恒电位-0. 5V下还原2(Γ40分钟，NaH2PO4溶液更换3飞次，然后浸入含有1(Γ40 μ M葡萄糖氧化酶的磷酸缓冲液中，ρΗ=6. 5，总浓度为0. 1Μ，在0. 45、. 65V恒电位下氧化20 40分钟，在氧化过程中，带有负电荷的酶蛋白将嵌入到聚丙烯腈多孔膜中，形成了葡萄糖电极， 所制得的电极用ΡΗ=6. 5磷酸缓冲液充分洗涤后，在-10°C温度下贮存备用。所述的聚丙烯腈是丙烯腈的聚合物，聚丙烯腈的重均分子量为1.0X IO4 4. OXlO40本发明所制得电极体积小巧，具有探测响应快，灵敏度高，检测下限极低，使用寿命长等优点，适合于探测血糖浓度，以及果汁、饮料、水果等液体的葡萄糖含量。
图1是基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极结构示意图； 图2是金属/纳米金属的固体葡萄糖电极制备装置示意图。
具体实施例方式基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极具有第一金属丝1，第一金属丝1下部表面包覆有纳米粒级的金属纳米层2，在金属纳米层2的表层包覆有聚丙烯腈多孔膜3，聚丙烯腈膜上搭载有葡萄糖氧化酶。所述的第一金属丝1是Ag、Au、Pt，为降低成本，第一金属丝1使用表面包覆有银的铜丝。基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极的制备方法的步骤如下
1)将长度为5 15厘米的第一金属丝1，先用丙酮溶液除去表面油污，再用1 2M稀盐酸或稀硝酸清洗，除去氧化物，去离子水淋洗后干燥；
2)函数信号发生器8输出电压的正极或负极与二极管7的负极或正极相接，二极管7 的另外一极与示波器的信号通道相接，调节函数信号发生器8，观察示波器图形，获得的电源是峰值为450 800mV，频率为50HZ的半正弦波载波直流电源；
3)将第一金属丝1的一端通过导线与函数信号发生器8输出电压的负极相接，将第二金属丝5的一端通过导线与二极管7负极相接，第一金属丝1的另一端和第二金属丝5的另一端同时插入放有浓度为0. 1 0. 2M的AgNO3溶液的电镀池6中通电1. 5 3min，第一金属丝1下部表面在载波直流电的作用下形成长度为5 8厘米的金属纳米层2，先用去离子水清洗，再用无水乙醇清洗，吸干残留乙醇，置于棕色干燥器中备用；
4)将聚丙烯腈溶解在二甲基甲酰胺中，配制成19Γ3%浓度的聚丙烯腈溶液，用第一金属丝1蘸取该溶液，使溶液覆盖金属纳米层2，倒立放置，待表面二甲基甲酰胺溶剂蒸发，随后将其移入培养皿，将培养皿放入真空烘箱，室温真空干燥2 7小时，直至溶剂完全蒸发后在第一金属丝1表面形成多孔聚丙烯腈膜；
5)将包覆有聚丙烯腈多孔膜的第一金属丝1的部分先浸入浓度为0.IM的NaH2PO4溶液中，在恒电位-0. 5V下还原2(Γ40分钟，NaH2PO4溶液更换3飞次，然后浸入含有1(Γ40 μ M葡萄糖氧化酶的磷酸缓冲液中，ρΗ=6. 5，总浓度为0. 1Μ，在0. 45、. 65V恒电位下氧化20 40分钟，在氧化过程中，带有负电荷的酶蛋白将嵌入到聚丙烯腈多孔膜中，形成了葡萄糖电极， 所制得的电极用ΡΗ=6. 5磷酸缓冲液充分洗涤后，在-10°C温度下贮存备用。所述的聚丙烯腈是丙烯腈的聚合物，聚丙烯腈的重均分子量为1.0X IO4 4. OXlO40下面结合实施例对本发明电极的制备作详细说明。实施例1
1)将长度为5厘米的第一金属丝1，表面用刚玉粉打磨，再用IM稀盐酸或稀硝酸清洗， 去离子水淋洗后干燥；
2)调节函数信号发生器8(瑞特电子SG1005A)，使其产生正弦波函数信号，峰值为600 mV，频率为50Hz ；然后在函数信号发生器8 (瑞特电子SG1005A)输出电压的负极与二极管7 (肖特基二极管MBR1045)的负极相接，二极管7 (肖特基二极管MBR1045)的正极与示波器 (Tektronix TDS1002)的信号通道相接，观察示波器图形，显示获得的电源是峰值为450mV， 频率为50HZ的半正弦波载波直流电源；
3)将打磨清洗好的第一金属丝1的一端通过导线与二极管7(肖特基二极管MBR1045) 正极相接，将第二金属丝5的一端通过导线与函数信号发生器8(瑞特电子SG1005A)输出电压的正极相接，第一金属丝1和第二金属丝5的另一端同时插入放有浓度为0. 1 M的AgNO3 溶液的电镀池6中通电1.5 min，第一金属丝1下部表面在载波直流电的作用下形成长度为 5厘米的金属纳米层2，先用去离子水清洗，再用无水乙醇清洗，吸干残留乙醇，置于棕色干燥器中备用；
4)将第一金属丝(1)蘸取浓度为1%的聚丙烯腈溶液，使溶液覆盖金属纳米层(2)，取出后将第一金属丝(1)倒立放置，待表面DMF溶剂蒸发，随后将其移入培养皿，将培养皿放入真空烘箱，室温真空干燥7小时，直至溶剂完全蒸发；
5)将包覆有聚丙烯腈多孔膜的第一金属丝(1)的部分先浸入0.IM NaH2PO4(pH4. 5)中，在恒电位-0. 5V下还原20分钟(在此过程中电解液需要更换4次)，然后浸入含有20 μ M葡萄糖氧化酶(GOD)的磷酸缓冲液(ρΗ=6. 5，总浓度为0. 1Μ)中，在0. 45V恒电位下氧化20分钟。所制得的电极用磷酸缓冲液(ΡΗ=6. 5)充分洗涤；
6)将电极3下部预留0. 5厘米，其余部分用热缩管4包覆，或绝缘涂料涂覆，制得基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极。实施例2
1)将长度为15厘米的第一金属丝1，表面用刚玉粉打磨，再用2Μ稀盐酸或稀硝酸清洗， 去离子水淋洗后干燥；
2)调节函数信号发生器8(瑞特电子SG1005A)，使其产生正弦波函数信号，峰值为 IOOOmV,频率为50Hz ；然后在函数信号发生器8 (瑞特电子SG1005A)输出电压的正极与二极管7 (肖特基二极管MBR1045)的正极相接，二极管7 (肖特基二极管MBR1045)的负极与示波器(Tektronix TDS1002)的信号通道相接，观察示波器图形，显示获得的电源是峰值为 800mV，频率为50HZ的半正弦波载波直流电源；
3)将打磨清洗好的第一金属丝1的一端通过导线与函数信号发生器8(瑞特电子 SG1005A)输出电压的负极相接，将第二金属丝5的一端通过导线与二极管7 (肖特基二极管MBR1045)负极相接，第一金属丝1和第二金属丝5的另一端同时插入放有浓度为0. 2M 的AgNO3溶液的电镀池6中通电3min，第一金属丝1下部表面在载波直流电的作用下形成长度为8厘米的金属纳米层2，先用去离子水清洗，再用无水乙醇清洗，吸干残留乙醇，置于棕色干燥器中备用；
4)将第一金属丝(1)蘸取浓度为1%的聚丙烯腈溶液，使溶液覆盖金属纳米层(2)，取出后将第一金属丝(1)倒立放置，待表面DMF溶剂蒸发，随后将其移入培养皿，将培养皿放入真空烘箱，室温真空干燥7小时，直至溶剂完全蒸发；
5)将包覆有聚丙烯腈多孔膜的第一金属丝(1)的部分先浸入0.IM NaH2PO4(pH4. 5)中， 在恒电位-0. 5V下还原20分钟(在此过程中电解液需要更换4次)，然后浸入含有20 μ M葡萄糖氧化酶(GOD)的磷酸缓冲液(ρΗ=6. 5，总浓度为0. 1Μ)中，在0. 45V恒电位下氧化20分钟。所制得的电极用磷酸缓冲液(ΡΗ=6. 5)充分洗涤；
6)将电极3下部预留0.5厘米，其余部分用热缩管4包覆，或绝缘涂料涂覆，制得基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极。实施例3
1)将长度为10三厘米的第一金属丝1，表面用刚玉粉打磨，再用2Μ稀盐酸或稀硝酸清洗，去离子水淋洗后干燥；
2)调节函数信号发生器8(瑞特电子SG1005A)，使其产生正弦波函数信号，峰值为 800mV，频率为50Hz ；然后在函数信号发生器8 (瑞特电子SG1005A)输出电压的正极与二极管7 (肖特基二极管MBR1045)的正极相接，二极管7 (肖特基二极管MBR1045)的负极与示波器的信号通道相接，观察示波器图形，显示获得的电源是峰值为700mV，频率为50HZ的半正弦波载波直流电源；
3)将打磨清洗好的第一金属丝1的一端通过导线与函数信号发生器8(瑞特电子 SG1005A)输出电压的负极相接，将第二金属丝5的一端通过导线与二极管7 (肖特基二极管MBR1045)负极相接，第一金属丝1和第二金属丝5的另一端同时插入放有浓度为0. IM的AgNO3溶液的电镀池6中通电2min，第一金属丝1下部表面在载波直流电的作用下形成长度为7厘米的金属纳米层2，先用去离子水清洗，再用无水乙醇清洗，吸干残留乙醇，置于棕色干燥器中备用；
4)将第一金属丝(1)蘸取浓度为1%的聚丙烯腈溶液，使溶液覆盖金属纳米层(2)，取出后将第一金属丝(1)倒立放置，待表面DMF溶剂蒸发，随后将其移入培养皿，将培养皿放入真空烘箱，室温真空干燥7小时，直至溶剂完全蒸发；
5)将包覆有聚丙烯腈多孔膜的第一金属丝(1)的部分先浸入0.IM NaH2PO4(pH4. 5)中， 在恒电位-0. 5V下还原20分钟(在此过程中电解液需要更换4次)，然后浸入含有20 μ M葡萄糖氧化酶(GOD)的磷酸缓冲液(ρΗ=6. 5，总浓度为0. 1Μ)中，在0. 45V恒电位下氧化20分钟。所制得的电极用磷酸缓冲液(ΡΗ=6. 5)充分洗涤；
6)将电极3下部预留0.5厘米，其余部分用热缩管4包覆，或绝缘涂料涂覆，制得基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极。实施例4
1)将长度为10三厘米的第一金属丝1，表面用刚玉粉打磨，再用2Μ稀盐酸或稀硝酸清洗，去离子水淋洗后干燥；
2)调节函数信号发生器8(瑞特电子SG1005A)，使其产生正弦波函数信号，峰值为 800mV，频率为50Hz ；然后在函数信号发生器8 (瑞特电子SG1005A)输出电压的正极与二极管7 (肖特基二极管MBR1045)的正极相接，二极管7 (肖特基二极管MBR1045)的负极与示波器的信号通道相接，观察示波器图形，显示获得的电源是峰值为700mV，频率为50HZ的半正弦波载波直流电源；
3)将打磨清洗好的第一金属丝1的一端通过导线与函数信号发生器8(瑞特电子 SG1005A)输出电压的负极相接，将第二金属丝5的一端通过导线与二极管7 (肖特基二极管MBR1045)负极相接，第一金属丝1和第二金属丝5的另一端同时插入放有浓度为0. IM 的AgNO3溶液的电镀池6中通电2min，第一金属丝1下部表面在载波直流电的作用下形成长度为7厘米的金属纳米层2，先用去离子水清洗，再用无水乙醇清洗，吸干残留乙醇，置于棕色干燥器中备用；
4)将第一金属丝(1)蘸取浓度为3%的聚丙烯腈溶液，使溶液覆盖金属纳米层(2)，取出后将第一金属丝(1)倒立放置，待表面DMF溶剂蒸发，随后将其移入培养皿，将培养皿放入真空烘箱，室温真空干燥7小时，直至溶剂完全蒸发；
5)将包覆有聚丙烯腈多孔膜的第一金属丝(1)的部分先浸入0.IM NaH2PO4(pH4. 5)中， 在恒电位-0. 5V下还原40分钟(在此过程中电解液需要更换4次)，然后浸入含有20 μ M葡萄糖氧化酶(GOD)的磷酸缓冲液(ρΗ=6. 5，总浓度为0. 1Μ)中，在0. 45V恒电位下氧化20分钟。所制得的电极用磷酸缓冲液(ΡΗ=6. 5)充分洗涤；
6)将电极3下部预留0.5厘米，其余部分用热缩管4包覆，或绝缘涂料涂覆，制得基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极。实施例5
1)将长度为10三厘米的第一金属丝1，表面用刚玉粉打磨，再用2Μ稀盐酸或稀硝酸清洗，去离子水淋洗后干燥；
2)调节函数信号发生器8(瑞特电子SG1005A)，使其产生正弦波函数信号，峰值为800mV，频率为50Hz ；然后在函数信号发生器8 (瑞特电子SG1005A)输出电压的正极与二极管7 (肖特基二极管MBR1045)的正极相接，二极管7 (肖特基二极管MBR1045)的负极与示波器的信号通道相接，观察示波器图形，显示获得的电源是峰值为700mV，频率为50HZ的半正弦波载波直流电源；
3)将打磨清洗好的第一金属丝1的一端通过导线与函数信号发生器8(瑞特电子 SG1005A)输出电压的负极相接，将第二金属丝5的一端通过导线与二极管7 (肖特基二极管MBR1045)负极相接，第一金属丝1和第二金属丝5的另一端同时插入放有浓度为0. IM 的AgNO3溶液的电镀池6中通电2min，第一金属丝1下部表面在载波直流电的作用下形成长度为7厘米的金属纳米层2，先用去离子水清洗，再用无水乙醇清洗，吸干残留乙醇，置于棕色干燥器中备用；
4)将第一金属丝(1)蘸取浓度为2%的聚丙烯腈溶液，使溶液覆盖金属纳米层(2)，取出后将第一金属丝(1)倒立放置，待表面DMF溶剂蒸发，随后将其移入培养皿，将培养皿放入真空烘箱，室温真空干燥7小时，直至溶剂完全蒸发；
5)将包覆有聚丙烯腈多孔膜的第一金属丝(1)的部分先浸入0.IM NaH2PO4(pH4. 5)中， 在恒电位-0. 5V下还原40分钟(在此过程中电解液需要更换4次)，然后浸入含有30 μ M葡萄糖氧化酶(GOD)的磷酸缓冲液(ρΗ=6. 5，总浓度为0. 1Μ)中，在0. 65V恒电位下氧化20分钟。所制得的电极用磷酸缓冲液(ΡΗ=6. 5)充分洗涤；
6)将电极3下部预留0.5厘米，其余部分用热缩管4包覆，或绝缘涂料涂覆，制得基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极。 实施例5
1)将长度为10三厘米的第一金属丝1，表面用刚玉粉打磨，再用2Μ稀盐酸或稀硝酸清洗，去离子水淋洗后干燥；
2)调节函数信号发生器8(瑞特电子SG1005A)，使其产生正弦波函数信号，峰值为 800mV，频率为50Hz ；然后在函数信号发生器8 (瑞特电子SG1005A)输出电压的正极与二极管7 (肖特基二极管MBR1045)的正极相接，二极管7 (肖特基二极管MBR1045)的负极与示波器的信号通道相接，观察示波器图形，显示获得的电源是峰值为700mV，频率为50HZ的半正弦波载波直流电源；
3)将打磨清洗好的第一金属丝1的一端通过导线与函数信号发生器8(瑞特电子 SG1005A)输出电压的负极相接，将第二金属丝5的一端通过导线与二极管7 (肖特基二极管MBR1045)负极相接，第一金属丝1和第二金属丝5的另一端同时插入放有浓度为0. IM 的AgNO3溶液的电镀池6中通电2min，第一金属丝1下部表面在载波直流电的作用下形成长度为7厘米的金属纳米层2，先用去离子水清洗，再用无水乙醇清洗，吸干残留乙醇，置于棕色干燥器中备用；
4)将第一金属丝(1)蘸取浓度为2%的聚丙烯腈溶液，使溶液覆盖金属纳米层(2)，取出后将第一金属丝(1)倒立放置，待表面DMF溶剂蒸发，随后将其移入培养皿，将培养皿放入真空烘箱，室温真空干燥5小时，直至溶剂完全蒸发；
5)将包覆有聚丙烯腈多孔膜的第一金属丝(1)的部分先浸入0.IM NaH2PO4(pH4. 5)中， 在恒电位-0. 5V下还原40分钟(在此过程中电解液需要更换4次)，然后浸入含有30 μ M葡萄糖氧化酶(GOD)的磷酸缓冲液(ρΗ=6. 5，总浓度为0. 1Μ)中，在0. 65V恒电位下氧化40分钟。所制得的电极用磷酸缓冲液(PH=6. 5)充分洗涤；
6)将电极3下部预留0. 5厘米，其余部分用热缩管4包覆，或绝缘涂料涂覆，制得基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极。
实施例6
1)将长度为10三厘米的第一金属丝1，表面用刚玉粉打磨，再用2M稀盐酸或稀硝酸清洗，去离子水淋洗后干燥；
2)调节函数信号发生器8(瑞特电子SG1005A)，使其产生正弦波函数信号，峰值为 800mV，频率为50Hz ；然后在函数信号发生器8 (瑞特电子SG1005A)输出电压的正极与二极管7 (肖特基二极管MBR1045)的正极相接，二极管7 (肖特基二极管MBR1045)的负极与示波器的信号通道相接，观察示波器图形，显示获得的电源是峰值为700mV，频率为50HZ的半正弦波载波直流电源；
3)将打磨清洗好的第一金属丝1的一端通过导线与函数信号发生器8(瑞特电子 SG1005A)输出电压的负极相接，将第二金属丝5的一端通过导线与二极管7 (肖特基二极管MBR1045)负极相接，第一金属丝1和第二金属丝5的另一端同时插入放有浓度为0. IM 的AgNO3溶液的电镀池6中通电2min，第一金属丝1下部表面在载波直流电的作用下形成长度为7厘米的金属纳米层2，先用去离子水清洗，再用无水乙醇清洗，吸干残留乙醇，置于棕色干燥器中备用；
4)将第一金属丝(1)蘸取浓度为2%的聚丙烯腈溶液，使溶液覆盖金属纳米层(2)，取出后将第一金属丝(1)倒立放置，待表面DMF溶剂蒸发，随后将其移入培养皿，将培养皿放入真空烘箱，室温真空干燥7小时，直至溶剂完全蒸发；
5)将包覆有聚丙烯腈多孔膜的第一金属丝(1)的部分浸入含有30μ M葡萄糖氧化酶 (GOD)的磷酸缓冲液(ρΗ=6. 5，总浓度为0. 1Μ)中20分钟。所制得的电极用磷酸缓冲液 (ρΗ=6. 5)充分洗涤；
6)将电极3下部预留0.5厘米，其余部分用热缩管4包覆，或绝缘涂料涂覆，制得基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极。
9
权利要求
1.一种基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极，其特征在于具有第一金属丝(1 )，第一金属丝(1)下部表面包覆有纳米粒级的金属纳米层(2)，在金属纳米层(2)的表层包覆有聚丙烯腈多孔膜(3)，聚丙烯腈膜上搭载有葡萄糖氧化酶。
2.根据权利要求1所述的一种基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极，其特征在于，所述的第一金属丝(1)是Ag、Au、Pt或使用表面包覆有银的铜丝。
3.一种基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极的制备方法，其特征在于它的步骤如下1)将长度为5 15厘米的第一金属丝(1)，先用丙酮溶液除去表面油污，再用1 2M 稀盐酸或稀硝酸清洗，除去氧化物，去离子水淋洗后干燥；2)函数信号发生器(8)输出电压的正极或负极与二极管(7)的负极或正极相接，二极管(7)的另外一极与示波器的信号通道相接，调节函数信号发生器(8)，观察示波器图形， 获得的电源是峰值为450 800mV，频率为50HZ的半正弦波载波直流电源；3)将第一金属丝(1)的一端通过导线与函数信号发生器(8)输出电压的负极相接，将第二金属丝(5)的一端通过导线与二极管(7)负极相接，第一金属丝(1)的另一端和第二金属丝(5)的另一端同时插入放有浓度为0. 1 0. 2M的AgNO3溶液的电镀池(6)中通电 1. 5 3min，第一金属丝(1)下部表面在载波直流电的作用下形成长度为5 8厘米的金属纳米层(2)，先用去离子水清洗，再用无水乙醇清洗，吸干残留乙醇，置于棕色干燥器中备用；4)将聚丙烯腈溶解在二甲基甲酰胺中，配制成19Γ3%浓度的聚丙烯腈溶液，用第一金属丝(1)蘸取该溶液，使溶液覆盖金属纳米层(2)，倒立放置，待表面二甲基甲酰胺溶剂蒸发，随后将其移入培养皿，将培养皿放入真空烘箱，室温真空干燥2 7小时，直至溶剂完全蒸发后在第一金属丝(1)表面形成多孔聚丙烯腈膜；5)将包覆有聚丙烯腈多孔膜的第一金属丝(1)的部分先浸入浓度为0.IM的NaH2PO4溶液中，在恒电位-0. 5V下还原2(Γ40分钟，NaH2PO4溶液更换3飞次，然后浸入含有1(Γ40 μ M 葡萄糖氧化酶的磷酸缓冲液中，ρΗ=6. 5，总浓度为0. 1Μ，在0. 45、. 65V恒电位下氧化2(Γ40 分钟，在氧化过程中，带有负电荷的酶蛋白将嵌入到聚丙烯腈多孔膜中，形成了葡萄糖电极，所制得的电极用ΡΗ=6. 5磷酸缓冲液充分洗涤后，在-10°C温度下贮存备用。
4.根据权利要求3所述的一种基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极的制备方法， 其特征在于所述的聚丙烯腈是丙烯腈的聚合物，聚丙烯腈的重均分子量为1.0X IO4 4. OXlO40
全文摘要
本发明公开了一种基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极及其制备方法。基于金属/纳米金属的固体葡萄糖电极具有第一金属丝，第一金属丝下部表面包覆有纳米粒级的金属纳米层，在金属纳米层的外表面包覆有聚丙烯腈(Polyacrylonitrile，缩写PAN)多孔膜，聚丙烯腈膜上搭载有葡萄糖氧化酶(GOD)。所述的金属是Ag、Au、Pt或其它贵金属。这种固体葡萄糖电极体积小巧，具有探测响应快，灵敏度高，检测下限极低，使用寿命长等优点，适合于探测血糖浓度，以及果汁、饮料、水果等液体的葡萄糖含量。
文档编号C12Q1/26GK102445482SQ20111035214
公开日2012年5月9日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者丁茜, 叶瑛, 夏枚生, 张海燕, 潘依雯, 郑豪, 陈雪刚 申请人:浙江大学