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专利号: 2011100280367
申请人: 山东理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电化学乙酰胆碱酯酶生物传感器的制备方法,包括以下步骤:酶膜的制作工艺、玻碳电极的修饰工艺、酶膜的固定工艺,其特征在于,所述酶膜的制作工艺包括壳聚糖膜的制作工艺、乙酰胆碱酯酶溶液的制作工艺、乙酰胆碱酯酶的固定工艺;

所述壳聚糖膜的制作工艺包括以下步骤:

1)将醋酸纤维膜置于0.1mol/L、pH8.0的磷酸盐缓冲溶液中,3℃下浸泡48h以上,完成醋酸纤维膜的预处理;

2)取0.1g壳聚糖粉末,加入10ml1%(m/m)的醋酸水溶液,搅拌10min至形成黄色的溶胶,室温下3000r/min离心5min除去不溶颗粒;

3)将所述醋酸纤维膜置于所述溶胶中浸泡12h,取出晾干后再置于0.1mol/L、pH8.0的PBS浸泡12h,取出晾干,制得所述壳聚糖膜;

所述玻碳电极的修饰工艺采用功能化多壁碳对所述玻碳电极进行修饰,包括以下步骤:

1)多壁碳纳米管的功能化:称取10mg的多壁碳纳米管,放入100mL的烧杯中,量取

40mL浓HNO3和H2SO4混合液加入所述烧杯中混合后,超声4h、120℃离心回流3h,水洗至中性,红外炉干燥,室温下保存待用;浓HNO3和H2SO4混合液的体积分数之比为V:V=1:3;

2)清洗:所述玻碳电极修饰前,用0.3μm、30nm的Al2O3浆在麂皮上抛光至镜面,抛光后用双蒸水洗去表面污物,再移入超声水浴中清洗,每次2~3min,重复三次,最后依次用

1:1乙醇、1:1HNO3和去离子水超声清洗,氮气环境下干燥;

3)测试:清洗后,所述玻碳电极要在0.5mol/L的H2SO4溶液中用循环伏安法活化,扫描范围为-0.6~1.0V,扫速0.1V/S,反复扫描直至达到稳定的循环伏安图为止;最后在-3

0.20mol/L KNO3中记录1×10 mol/L K3Fe(CN)6溶液的循环伏安曲线,以测试所述玻碳电极的性能,扫描速度50mV/S,扫描范围为-0.1V~0.6;当所述循环伏安曲线中的峰电位差在

80mV以下,所述玻碳电极可使用,否则要重新返回步骤2)中,处理所述玻碳电极,直到符合要求;

4)修饰:取2μL包含功能化的多壁碳纳米管0.12(w/v)%、壳聚糖0.48(w/v)%、戊二醛

4.7(v/v)%的凝胶状混合物悬滴在清洗干净的所述玻碳电极表面,室温下干燥8h,随后用-1

0.1mol L 、pH8.0的磷酸盐缓冲液冲洗,4℃保存备用,完成所述玻碳电极的修饰。

2.根据权利要求1所述的一种电化学乙酰胆碱酯酶生物传感器的制备方法,其特征在于,所述乙酰胆碱酯酶溶液的制作工艺包括以下步骤:

1)依次取200μL的AChE、20μL5%(体积分数)的戊二醛、60μL1%(质量分数)的牛血清蛋白于1mL塑料离心管中,离心管置于冰浴上;

2)添加0.1mol/L、pH8.0的磷酸盐缓冲溶液720μL,将上述物质充分混匀,当液体的上部出现泡沫时,表示已经混匀,制得乙酰胆碱酯酶溶液。

3.根据权利要求2所述的一种电化学乙酰胆碱酯酶生物传感器的制备方法,其特征在于,所述乙酰胆碱酯酶的固定工艺包括以下步骤:

1)取预处理好的壳聚糖膜一片浸入乙酰胆碱酯酶溶液中,4℃下保持8h;

2)8h后,取出所述壳聚糖膜,分别用0.1mol/L、pH8.0的磷酸盐缓冲溶液冲洗至少两次,直到液体中没有泡沫为止;

3)将所述壳聚糖膜浸泡在0.1mol/L、pH8.0的磷酸盐缓冲溶液中,4℃下保存,制得酶膜,完成固定。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种电化学乙酰胆碱酯酶生物传感器的制备方法,其特征在于,所述酶膜的固定工艺采用以下方法:将固定有乙酰胆碱酯酶的酶膜通过O型圈固定在功能化多壁碳修饰过的玻碳电极上,制得乙酰胆碱酯酶生物传感器。