一种具有经修饰的多个电极头的玻碳电极的制作方法

本实用新型涉及电化学技术领域，具体而言，涉及一种具有多个电极头的玻碳电极，其中多个电极头用不同材料进行修饰。

背景技术：

一种器官的病变可能导致多种肿瘤标志物浓度的异常，一种肿瘤标志物浓度的异常对应着多种肿瘤的发生。比如，肝癌和消化道癌的发生都会造成甲胎蛋白(AFP)浓度的异常，直肠癌、乳腺癌和肺癌的发生都会造成癌胚抗原(CEA)浓度的异常。单一肿瘤标志浓度的异常无法判断癌症的类型，多种肿瘤标志物的联合检测会有助于提升诊断结果的正确率。多种肿瘤标志物的电化学免疫测定具有低成本，易组装和快速检测的优点。然而，空间分辨率却是多种肿瘤标志物同时检测的挑战。迄今为止，人们已经做出了很大的努力如：使用多标记电化学免疫测定法和丝网印刷电极来检测肿瘤标记物。尽管多标记电化学免疫测定法已被证明能够同时检测多重肿瘤(使用单一设备：玻碳电极(GCE)，但仍存在电化学信号相互干扰，灵敏度低和制备过程复杂等问题。丝网印刷电极通常成本高，灵敏度低，且表面修饰困难。鉴于上述情况，开发一种新型新玻碳电极具有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一在于提供一种新型的具有多个电极头的玻碳电极，所述玻碳电极具有2至5个电极头，所有电极头共同设置于电极体上，所述电极体为聚四氟乙烯密封填充的圆柱体，所述玻碳电极中的多个电极头中的至少一个为参比电极。

优选地，所述多个电极头中除了参比电极之外的至少一个电极头外表面可以设置由选自以下修饰物质形成的层，所述修饰物质选自海藻酸钠-Ti水凝胶、海藻酸钠-Pb水凝胶、海藻酸钠-Cu水凝胶、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚硫堇、聚亚甲基蓝、聚间甲酚紫、石墨烯和碳纳米管。

优选地，所述玻碳电极具有3至4电极头。

优选地，所述多个电极头中的至少一个的外表面设置有海藻酸钠-Ti水凝胶层。

优选地，所述多个电极头中的至少一个的外表面设置有海藻酸钠-Pb水凝胶层。

优选地，所述多个电极头中的至少一个的外表面设置有海藻酸钠-Cu水凝胶层。

优选地，所述多个电极头中的至少一个的外表面设置有聚苯胺层。

优选地，所述多个电极头中的至少一个的外表面设置有聚噻吩层。

优选地，所述多个电极头中的至少一个的外表面设置有聚硫堇层。

优选地，所述多个电极头中的至少一个的外表面设置有聚亚甲基蓝层。

优选地，所述多个电极头中的至少一个的外表面设置有石墨烯层。

优选地，所述多个电极头中的至少一个的外表面设置有碳纳米管层。

有益效果

根据本实用新型的具有多个电极头的玻碳电极可以实现对多种物质的同时检测，例如对多种肿瘤标志物的联合检测有助于提升诊断结果的正确率，同时减少检测时间。本实用新型的电极制备方法简单、成本低廉，响应速度快、稳定性好、灵敏度高，可实现多种标志物的同时检测。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的经过修饰的三电极头的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的经过修饰的三电极头的结构示意图。

图3为本实用新型实施例2的经过修饰的四电极头的结构示意图。

图4为本实用新型实施例2的经过修饰的四电极头采用循环伏安法同时检测三种物质的信号图。

具体实施方式

电化学免疫传感平台在设计的时候，稳定性是其中非常重要的一个指标，也是面向临床使用的关键。使用本实用新型的具有多个电极头的玻碳电极作为电化学免疫传感平台，其中一个电极头用作参比信号，指示信号的可靠性。另外的电极头用作工作信号，反应检测物的信号。

以下实施例仅用于解释本实用新型，但并不意欲限制本实用新型的范围，本实用新型的保护范围限定于权利要求中记载的内容。

实施例1：三电极头的玻碳电极

参见附图1和图2，电极体4为聚四氟乙烯密封填充的圆柱体，玻碳电极头1为参比电极，电极头2和3外表面分别用导电聚合物聚苯胺和聚染料分子聚硫堇修饰，分别形成导电聚合物聚苯胺修饰层和聚染料分子聚硫堇修饰层，所有电极头共同设置于电极体4上，并且在电极体4内部由共同的铜柱导线连接(图中未示出)，三支电极头长度一致，直径4mm，顶端齐平。

首先，使用0.05μm氧化铝浆抛光电极头1、2和3，然后交替用无水乙醇和去离子蒸馏水浴中超声波清洗三次。然后，将导电聚合物聚苯胺的溶液连续滴加在电极头2上60分钟，使其在电极头2上形成均匀的水凝胶薄膜。同时将聚染料分子聚硫堇的溶液连续滴加在电极头3上40分钟，使其在电极头2上形成均匀的水凝胶薄膜。用红外灯照射所述电极头，待溶剂挥发完全后将三个电极头浸入超纯水中20分钟以除去过量的离子和任何低聚物以最终获得水凝胶修饰电极。

实施例2：四电极头的玻碳电极

参见附图3，电极体4为聚四氟乙烯密封填充的圆柱体，玻碳电极头1为参比电极，电极头2、3和5外表面分别用海藻酸钠-Ti水凝胶、海藻酸钠-Pb水凝胶和海藻酸钠-Cu水凝胶修饰，分别形成海藻酸钠-Ti水凝胶层、海藻酸钠-Pb水凝胶层和海藻酸钠-Cu水凝胶层。所有电极头共同设置于电极体4上，并且在电极体4内部由共同的铜柱导线连接(图中未示出)，三支电极头长度一致，直径4mm，顶端齐平。采用循环伏安法(SWV)的电化学方法对该四电极头的玻碳电极进行检测，起始电压为-1.25V，正向扫描峰电流为200μA。结果如图4所示，其中a是修饰有海藻酸钠-Ti水凝胶层的单电极头的信号峰，b是修饰有海藻酸钠-Pb水凝胶层的单电极头的信号峰，c是修饰有海藻酸钠-Cu水凝胶层的单电极头的信号峰，d是参比电极的信号峰。由此可见，根据本实施例制备的四电极头的玻碳电极可以很好地同时检测三种物质的信号峰，同时没有产生严重影响并表现出良好的稳定性。