專利名稱：高性能聚苯胺－尿酸酶?jìng)鞲衅鞯闹苽浞椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物傳感器，特別是聚苯胺-尿酸酶生物傳感器的制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚苯胺具有較高的電導(dǎo)率及環(huán)境穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)多樣化、獨(dú)特的摻雜機(jī)理、氧化還原可逆性、電致變色、和光電轉(zhuǎn)換等諸多優(yōu)良性質(zhì)，所以在塑料電池、電催化反應(yīng)、化學(xué)生物傳感器、發(fā)光二極管、金屬防腐、抗靜電、電磁屏蔽等領(lǐng)域的應(yīng)用已受到研究者的廣泛關(guān)注，被認(rèn)為是在實(shí)際應(yīng)用中最有希望的導(dǎo)電高聚物之一。
離子液體是完全由離子組成在室溫下呈液態(tài)的鹽，日本東京農(nóng)業(yè)大學(xué)的學(xué)者在單體或齊聚物中引入離子液體的結(jié)構(gòu)(通常為離子)，得到離子導(dǎo)電性高分子，還可以在其中再摻一些無(wú)機(jī)鹽以提高導(dǎo)電率。這些高離子導(dǎo)電聚合物可在聚合物鋰離子電池、太陽(yáng)能電池、燃料電池、雙電層電容器等方面得到應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于利用離子液體中合成的聚苯胺，制備高選擇性聚苯胺-尿酸酶?jìng)鞲衅?，這種傳感器能有效地消除多種電化學(xué)活性干擾物對(duì)尿酸濃度測(cè)量的影響。
本發(fā)明技術(shù)方案是在含苯胺和離子液體硫酸乙酯-1-甲基-3-乙基咪唑電解液的三電極電解池中，首先用電化學(xué)聚合方法制得聚苯胺膜，然后將制得的聚苯胺膜先在緩沖溶液中還原，再在含尿酸酶的緩沖溶液中氧化，使尿酸酶摻雜進(jìn)聚苯胺膜，制得聚苯胺-尿酸酶?jìng)鞲衅鳌?br>
在硫酸乙酯-1-甲基-3-乙基咪唑離子液體中合成的聚苯胺不僅在pH為12的KCl溶液中仍然具有良好的電化學(xué)活性，而且由它制得的聚苯胺-尿酸酶?jìng)鞲衅骶哂泻芎玫目垢蓴_能力。使用本發(fā)明制備的高選擇性聚苯胺-尿酸酶?jìng)鞲衅?，可以?duì)尿酸進(jìn)行監(jiān)測(cè)，該電極使用安全，無(wú)毒，性能穩(wěn)定，可反復(fù)使用，且可有效地消除多種電化學(xué)活性雜質(zhì)的干擾。
另，本發(fā)明電解前鉑電極先用鉻酸洗液進(jìn)行預(yù)處理。
本發(fā)明苯胺在電解前經(jīng)減壓蒸餾，保存在4℃環(huán)境下備用。
本發(fā)明電解液中苯胺和離子液體比例為2∶1～1∶4。
用電化學(xué)聚合方法制得聚苯胺膜時(shí)恒電位合成20～40分鐘，電勢(shì)控制在0.8～1.5V。
具體實(shí)施例方式
1、電極制備(1)原料苯胺(經(jīng)減壓蒸餾后保存在4℃冰箱中備用)、離子液體硫酸乙酯-1-甲基-3-乙基咪唑。
(2)配置電解液將離子液體和苯胺按2∶1～1∶4的比例混合，攪拌至均相。
(3)電解池準(zhǔn)備電解池采用三電極體系，由兩鉑片和一飽和甘汞電極(SCE)構(gòu)成。鉑電極先用鉻酸洗液進(jìn)行預(yù)處理。
(4)電解合成電解液加入電解池中，恒電位合成20～40分鐘，電勢(shì)控制在0.8～1.5V。
(5)電極還原和氧化將上述電極用二次水洗滌后放入Britton-Robinson(布魯頓-魯賓遜)緩沖溶液(pH5.0～8.0)中還原15～40分鐘，然后迅速移到含尿酸酶的緩沖溶液中氧化20～50分鐘。取出后再用二次水沖洗。
(6)保存電極不使用時(shí)放入4℃冰箱中保存。
2、抗干擾實(shí)驗(yàn)為了說(shuō)明此電極的抗干擾能力，發(fā)明人還測(cè)定了尿酸的濃度為0.5mmoldm-3、電活性干擾物(如葡萄糖，對(duì)乙酰氨基酚，谷胱甘肽，1-半胱氨酸和抗壞血酸)為正常生理水平濃度下對(duì)尿酸測(cè)定的干擾。結(jié)果如表1所示在此測(cè)定條件下，它們對(duì)尿酸濃度的測(cè)定幾乎沒有影響。
表1電化學(xué)活性干擾物對(duì)尿酸酶生物傳感器響應(yīng)電流的影響
IU0.5mmol dm-3尿酸溶液中測(cè)得的響應(yīng)電流IU+I0.5mmol dm-3尿酸和不同干擾物混合溶液中的響應(yīng)電流，干擾物為它們的正常生理濃度。
權(quán)利要求
1.高性能聚苯胺-尿酸酶?jìng)鞲衅鞯闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟谠诤桨泛碗x子液體硫酸乙酯-1-甲基-3-乙基咪唑電解液的三電極電解池中，首先用電化學(xué)聚合方法制得聚苯胺膜，然后將制得的聚苯胺膜先在緩沖溶液中還原，再在含尿酸酶的緩沖溶液中氧化，使尿酸酶摻雜進(jìn)聚苯胺膜，制得聚苯胺-尿酸酶?jìng)鞲衅鳌?br>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高性能聚苯胺-尿酸酶?jìng)鞲衅鞯闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟陔娊馇般K電極先用鉻酸洗液進(jìn)行預(yù)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高性能聚苯胺-尿酸酶?jìng)鞲衅鞯闹苽浞椒?，其特征在于苯胺在電解前?jīng)減壓蒸餾，保存在4℃環(huán)境下備用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高性能聚苯胺-尿酸酶?jìng)鞲衅鞯闹苽浞椒?，其特征在于電解液中苯胺和離子液體比例為2∶1～1∶4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高性能聚苯胺-尿酸酶?jìng)鞲衅鞯闹苽浞椒?，其特征在于用電化學(xué)聚合方法制得聚苯胺膜時(shí)恒電位合成20～40分鐘，電勢(shì)控制在0.8～1.5V。
全文摘要
高性能聚苯胺－尿酸酶?jìng)鞲衅鞯闹苽浞椒?，涉及一種生物傳感器技術(shù)領(lǐng)域。在含苯胺和離子液體硫酸乙酯－1－甲基－3－乙基咪唑電解液的三電極電解池中，首先用電化學(xué)聚合方法制得聚苯胺膜，然后將制得的聚苯胺膜先在緩沖溶液中還原，再在含尿酸酶的緩沖溶液中氧化，使尿酸酶摻雜進(jìn)聚苯胺膜，制得聚苯胺－尿酸酶?jìng)鞲衅鳌１景l(fā)明合成的聚苯胺不僅在pH為12的KCl溶液中仍然具有良好的電化學(xué)活性，而且由它制得的聚苯胺－尿酸酶?jìng)鞲衅骶哂泻芎玫目垢蓴_能力。使用本發(fā)明制備的高選擇性聚苯胺－尿酸酶?jìng)鞲衅鳎梢詫?duì)尿酸進(jìn)行監(jiān)測(cè)，該電極使用安全，無(wú)毒，性能穩(wěn)定，可反復(fù)使用，且可有效地消除多種電化學(xué)活性雜質(zhì)的干擾。
文檔編號(hào)G01N27/327GK1936565SQ20061009660
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月11日
發(fā)明者闞錦晴, 姜燕 申請(qǐng)人:揚(yáng)州大學(xué)