CN109239155A - 无酶葡萄糖光电化学传感器、无酶葡萄糖浓度的检测方法 - Google Patents

无酶葡萄糖光电化学传感器、无酶葡萄糖浓度的检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109239155A
CN109239155A CN201811030462.2A CN201811030462A CN109239155A CN 109239155 A CN109239155 A CN 109239155A CN 201811030462 A CN201811030462 A CN 201811030462A CN 109239155 A CN109239155 A CN 109239155A
Authority
CN
China
Prior art keywords
enzyme
free glucose
glucose
optical electro
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811030462.2A
Other languages
English (en)
Inventor
张丙青
余世桨
苏宏晖
程凡
胡富强
钟菲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Engineering University
Original Assignee
Hubei Engineering University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei Engineering University filed Critical Hubei Engineering University
Priority to CN201811030462.2A priority Critical patent/CN109239155A/zh
Publication of CN109239155A publication Critical patent/CN109239155A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
    • G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
    • G01N27/3278—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction involving nanosized elements, e.g. nanogaps or nanoparticles

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

一种无酶葡萄糖光电化学传感器、无酶葡萄糖浓度的检测方法，本发明属于葡萄糖分析测试技术领域，包括WO3纳米片阵列薄膜电极，所述WO3纳米片阵列薄膜电极用于工作电极。基于光激发下的光电流检测，具有相互独立的激发源和电化学信号检测系统，检测信号背景低、信号强，不用昂贵的仪器设备，就具备了更高的检测灵敏度。

Description

无酶葡萄糖光电化学传感器、无酶葡萄糖浓度的检测方法
技术领域
本发明属于葡萄糖分析测试技术领域，具体而言，涉及一种无酶葡萄糖光电化学传感器、无酶葡萄糖浓度的检测方法。
背景技术
葡萄糖的定量分析在临床医学、生物化学、环境监测、食品科学等领域有着极其重要的作用，开发葡萄糖传感器一直以来是传感器领域发展的重点。目前，葡萄糖的测定方法主要有红外光谱法、毛细管电泳法、荧光光谱法、光声光谱法、色度法、表面等离子体共振生物传感器以及电致化学发光法。但是，这些方法通常需要较贵的仪器设备和较复杂的试样处理，不利于推广。
相比之下，电化学生物传感器凭借其较高的灵敏度、费用较低、操作简单、样品消耗小等优点，有着较大的应用潜能。然而，限制广泛研究的葡萄糖氧化酶电化学传感器，由于受到酶的物理化学性质限制，使葡萄糖氧化酶不易长期固定在电极上，同时容易受到温度和化学环境等因素的干扰，对葡萄糖的检测结果产生影响。此外，近年来，无酶葡萄糖传感器虽引起了广泛的研究，但此类传感器大多基于金、铂、铜及其贵金属合金等纳米粒子，具有成本高、选择性差和不稳定等缺陷，不适合实际样品的检测。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种无酶葡萄糖光电化学传感器，具有成本低、检测信号背景低、信号强、选择性好及稳定性好等特点。
本发明的第二目的在于提供一种无酶葡萄糖浓度的检测方法，极大降低了成本，简化了试样处理，增强了稳定性。
本发明是这样实现的：
本发明提出一种无酶葡萄糖光电化学传感器，其包括：WO3纳米片阵列薄膜电极，WO3纳米片阵列薄膜电极用于工作电极。
本发明提出一种无酶葡萄糖浓度的检测方法，将上述的无酶葡萄糖光电化学传感器用于检测葡萄糖浓度。
上述方案的有益效果：本发明实施例WO3光阳极的无酶葡萄糖光电化学传感器，基于光激发下的光电流检测，具有相互独立的激发源和电化学信号检测系统，检测信号背景低、信号强，不用昂贵的仪器设备，就具备了更高的检测灵敏度，还具有成本低、选择性好及稳定性好等特点。
本发明实施例无酶葡萄糖浓度的检测方法，传感器无需酶制剂的加入，极大降低了成本，简化了试样处理，增强了稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1提供的WO3光阳极的X－射线衍射(a)和紫外－可见漫反射光谱图(b)；
图2为本发明实施例1提供的WO3光阳极的扫描电镜图；
图3为本发明实施例1提供的WO3光阳极的无酶葡萄糖光电化学传感器的电极反应示意图；
图4为本发明实施例1提供的WO3光阳极光电氧化葡萄糖的线性扫描曲线；
图5为本发明实施例1提供的WO3光阳极的葡萄糖光电化学传感器随葡萄糖浓度变化的光电流曲线(a)和其校准曲线(b)；
图6为本发明实施例1提供的WO3光电化学传感器对葡萄糖检测的选择性考察曲线。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明一些实施例提供了一种无酶葡萄糖光电化学传感器，其包括：WO3纳米片阵列薄膜电极，WO3纳米片阵列薄膜电极用于工作电极。是一种环境友好、制备简单、成本低廉、灵敏度高的一种基于WO3纳米片阵列薄膜电极的无酶葡萄糖光电化学传感器，基于光激发下的光电流检测，具有相互独立的激发源和电化学信号检测系统，检测信号背景低、信号强，不用昂贵的仪器设备，为葡萄糖检测提供了一条简便、廉价的新途径。
WO3纳米片阵列薄膜电极通过热化学浴法在FTO导电玻璃上生长成膜得到。
在本发明较佳实施方式中，WO3纳米片阵列薄膜电极按以下方式制得：a.以FTO为导电基地，对FTO进行超声清洗、冲洗、并在室温下晾干；优选地，所述超声清洗为：将所述导电基底在5％氢氧化钠溶液中煮沸，然后使用丙酮、乙醇和超纯水依次进行超声清洗。
b.取0.5－2mmolNa2WO4·2H2O溶液和0.5－2mmol草酸铵溶于33mL去离子水中，加入5－15mL36.5％的盐酸得到黄色钨酸沉淀，搅拌10分钟后再加入6－12mL30％的H2O2，沉淀溶解并得到澄清的过氧钨酸溶液，再加入30mL乙醇并继续搅拌10分钟，然后将清洗好的导电基底斜靠于烧杯器壁，于75－95℃下水浴120－220分钟，在此过程中，FTO基底上缓慢生长出均匀的钨酸薄膜，上述钨酸薄膜用去离子水冲洗并干燥；
c.将步骤b中获得的干燥的钨酸薄膜于400－550℃温度热处理1－6h，自然冷却之后即得到所述的WO3光阳极。
热化学浴法制备WO3纳米片阵列薄膜电极具有简便、温和、高效且适于大规模制备的特点，所制备的WO3纳米片阵列薄膜电极具有良好的可见光吸收性能和良好的稳定性，光电效率高，光电催化降解有机物效果好，能够应用于光电催化产氢和降解有机物领域。
在本发明实施例中无酶葡萄糖光电化学传感器还包括铂材对电极。对电极的作用是和工作电极组成回路以通过电流，对电极应该不影响工作电极上的反应，故常选择铂这类稳定的物质。应当注意的是，在本发明的其他实施例中，对电极还可以选择其他材质的，例如碳对电极。
在本发明实施例中无酶葡萄糖光电化学传感器还包括饱和甘汞参比电极，由汞、甘汞和含Cl－的溶液等组成，常用Hg|Hg2Cl2|Cl－表示。电极内，汞上有一层汞和甘汞的均匀糊状混合物。用铂丝与汞相接触作为导线。将被测定的电极与精确已知电极电势数值的参比电极构成电池，测定电池电动势数值，就可计算出被测定电极的电极电势。
应当注意的是，参比电极选择饱和甘汞为办发明较佳实施方式，在本发明的其他实施例中，参比电极还可以选择银|氯化银电极和汞|氧化汞电极。
以光电化学池为基础，以被检测的葡萄糖分子为底物，当光阳极WO3半导体受光照激发后，产生电子－空穴对，空穴迁移到光阳极表面将底物葡萄糖分子氧化，电子则通过外电路迁移到对电极，因此通过光电流的收集即实现了对葡萄糖分子的检测。
本发明一些实施例提出一种无酶葡萄糖浓度的检测方法，将上述的无酶葡萄糖光电化学传感器用于检测葡萄糖浓度。
WO3光阳极的葡萄糖光电化学传感器的构建及检测方法如下，包括如下步骤：
a.将WO3光阳极作为工作电极、铂丝作为对电极，饱和甘汞作为参比电极，建立三电极系统，将三电极插入含浓度为0.1－1mol/L葡萄糖的0.1－1.0mol/L的H2SO4溶液中，并将三电极系统与电化学工作站连接；
b.采用步骤(1)中的三电极体系，采用电流－时间测试技术，偏电位为－0.2－1.0Vvs.SCE，在模拟太阳光的照射下进行葡萄糖氧化的光电信号检测。
c.根据葡萄糖底物浓度与检测光电流的校正曲线，测定待测溶液中的葡萄糖的含量。
电解质溶液浓度为0.1－1mol/L，例如在本发明的一些实施例中，电解质溶液浓度为0.1mol/L、0.3mol/L、0.5mol/L、0.8mol/L、1.0mol/L。
电解质溶液为酸性或中性电解质溶液；优选地，电解质溶液包括硫酸溶液、磷酸缓冲盐溶液以及硫酸钠溶液中的一种或者多种。在本发明的较佳实施方式中，电解质溶液包括硫酸溶液。当然在其他实施例中，电解质溶液包括硫酸溶液、磷酸缓冲盐溶液以及硫酸钠溶液中的至少一种，例如，电解质溶液包括硫酸溶液与硫酸钠溶液，也可以是硫酸溶液与磷酸缓冲盐溶液组成的混合溶液。
本发明实施例WO3光阳极的无酶葡萄糖光电化学传感器，基于光激发下的光电流检测，具有相互独立的激发源和电化学信号检测系统，检测信号背景低、信号强，不用昂贵的仪器设备，就具备了更高的检测灵敏度，还具有成本低、选择性好及稳定性好等特点。
本发明实施例无酶葡萄糖浓度的检测方法，传感器无需酶制剂的加入，极大降低了成本，简化了试样处理，增强了稳定性。
实施例1
一种WO3光阳极的制备方法，包括：
a.将FTO导电玻璃切成2厘米×2.5厘米尺寸，先在5％氢氧化钠溶液中煮沸，再依次使用丙酮、乙醇和超纯水对FTO进行超声清洗；
b.取1.2mmolNa2WO4·2H2O溶液和1.2mmol草酸铵溶于33mL去离子水中，加入9mL36.5％的盐酸得到黄色钨酸沉淀，搅拌10分钟后再加入8mL30％的H2O2，沉淀溶解并得到澄清的过氧钨酸溶液，再加入30mL乙醇并继续搅拌10分钟，然后将清洗好的导电基底斜靠于烧杯器壁，于85℃下水浴150分钟，在此过程中，FTO基底上缓慢生长出均匀的钨酸薄膜，上述钨酸薄膜用去离子水冲洗并干燥；
c.将步骤(2)中获得的干燥的钨酸薄膜于500℃温度热处理2h，自然冷却之后即得到所述的WO3光阳极。
实施例2
一种WO3光阳极的制备方法，包括：
a.将FTO导电玻璃切成2厘米×2.5厘米尺寸，先在5％氢氧化钠溶液中煮沸，再依次使用丙酮、乙醇和超纯水对FTO进行超声清洗；
b.取0.5mmolNa2WO4·2H2O溶液和0.5mmol草酸铵溶于33mL去离子水中，加入5mL36.5％的盐酸得到黄色钨酸沉淀，搅拌10分钟后再加入6mL30％的H2O2，沉淀溶解并得到澄清的过氧钨酸溶液，再加入30mL乙醇并继续搅拌10分钟，然后将清洗好的导电基底斜靠于烧杯器壁，于75℃下水浴120分钟，在此过程中，导电基底上缓慢生长出均匀的钨酸薄膜，上述钨酸薄膜用去离子水冲洗并干燥；
c.将步骤(1)中获得的干燥的钨酸薄膜于400℃温度热处理1h，自然冷却之后即得到所述的WO3光阳极。
实施例3
一种WO3光阳极的制备方法，包括：
a.将FTO导电玻璃切成2厘米×3.5厘米尺寸，先在5％氢氧化钠溶液中煮沸，再依次使用丙酮、乙醇和超纯水对FTO进行超声清洗；
b.取1.5mmolNa2WO4·2H2O溶液和1.5mmol草酸铵溶于33mL去离子水中，加入10mL36.5％的盐酸得到黄色钨酸沉淀，搅拌10分钟后再加入10mL30％的H2O2，沉淀溶解并得到澄清的过氧钨酸溶液，再加入30mL乙醇并继续搅拌10分钟，然后将清洗好的导电基底斜靠于烧杯器壁，于85℃下水浴170分钟，在此过程中，导电基底上缓慢生长出均匀的钨酸薄膜，上述钨酸薄膜用去离子水冲洗并干燥；
c.将步骤(1)中获得的干燥的钨酸薄膜于500℃温度热处理3h，自然冷却之后即得到所述的WO3光阳极。
实施例4
一种WO3光阳极的制备方法，包括：
a.将FTO导电玻璃切成3厘米×2.5厘米尺寸，先在5％氢氧化钠溶液中煮沸，再依次使用丙酮、乙醇和超纯水对FTO进行超声清洗；
b.取2mmolNa2WO4·2H2O溶液和2mmol草酸铵溶于33mL去离子水中，加入15mL36.5％的盐酸得到黄色钨酸沉淀，搅拌10分钟后再加入12mL30％的H2O2，沉淀溶解并得到澄清的过氧钨酸溶液，再加入30mL乙醇并继续搅拌10分钟，然后将清洗好的导电基底斜靠于烧杯器壁，于95℃下水浴220分钟，在此过程中，FTO基底上缓慢生长出均匀的钨酸薄膜，上述钨酸薄膜用去离子水冲洗并干燥；
c.将步骤b中获得的干燥的钨酸薄膜于550℃温度热处理6h，自然冷却之后即得到所述的WO3光阳极。
实施例5
一种WO3光阳极的制备方法，包括：
a.将FTO导电玻璃切成3厘米×2.5厘米尺寸，先在5％氢氧化钠溶液中煮沸，再依次使用丙酮、乙醇和超纯水对FTO进行超声清洗；
b.取2mmolNa2WO4·2H2O溶液和2mmol草酸铵溶于33mL去离子水中，加入15mL36.5％的盐酸得到黄色钨酸沉淀，搅拌10分钟后再加入12mL30％的H2O2，沉淀溶解并得到澄清的过氧钨酸溶液，再加入30mL乙醇并继续搅拌10分钟，然后将清洗好的导电基底斜靠于烧杯器壁，于95℃下水浴220分钟，在此过程中，FTO基底上缓慢生长出均匀的钨酸薄膜，上述钨酸薄膜用去离子水冲洗并干燥；
c.将步骤b中获得的干燥的钨酸薄膜于550℃温度热处理6h，自然冷却之后即得到所述的WO3光阳极。
实施例6
将本发明实施例1所得的WO3纳米片阵列薄膜电极用于X－射线衍射检测和紫外－可见漫反射测试，X－射线衍射检测所得结果如图2(a)所示，紫外－可见漫反射所得结果如图1(b)所示。
图1a所述的WO3/FTO薄膜的XRD图谱表明制得的WO3薄膜为纯的单斜晶型的WO3，其(200)晶面具有相对较强的衍射峰。
图1b所述的WO3/FTO薄膜紫外－可见漫反射光谱图表明制得的WO3薄膜对于波长小于490nm的可见以及紫外光均有良好的吸收性能。
实施例7
将本发明实施例1所得的WO3纳米片阵列薄膜电极用于观察表面微观形貌，结果如图2所述，从图2可以看出WO3表面为均匀的纳米片结构，该纳米片垂直于FTO基底，形成纳米片阵列结构，纳米片厚度为644nm。
实施例8
a.将本发明实施例提供的WO3光阳极作为工作电极、铂丝作为对电极，饱和甘汞作为参比电极，建立三电极系统，将三电极插入浓度为0.5mol/L葡萄糖的0.5mol/L的H2SO4溶液中，并将三电极系统与电化学工作站连接；
b.采用步骤(1)中的三电极体系，采用电流－时间测试技术，偏电位为0.5Vvs.SCE下，在模拟太阳光的照射下进行葡萄糖氧化的光电信号检测。
c.根据葡萄糖底物浓度与检测光电流的校正曲线，测定待测溶液中的葡萄糖的含量。
图3为本发明WO3光阳极的葡萄糖光电化学传感器的电极反应示意图，光激发WO3半导体产生电子和空穴，空穴迁移到电极表面将葡萄糖氧化，电子经由外接电路流到对电极形成电流回路，得到光电流信号。
试验例1
以本发明实施例1提供的WO3电极为工作电极、Pt片为对电极、饱和甘汞电极SCE为参比电极，并将三电极系统与电化学工作站连接；以AM1.5G太阳能模拟器为光源(光强为100mW/cm2)，在0.5mol/L的H2SO4电解质溶液，测试加入或不加入葡萄糖时的线性扫描曲线，测试结果见图4。
图4表明：加入非常低的葡萄糖(浓度为2mmol/L)后的光电流明显高于在空白H2SO4电解质中测的光电流，说明WO3光阳极具有光电催化氧化葡萄糖的能力。
试验例2
a.将本发明实施例提供的WO3光阳极作为工作电极、铂丝作为对电极，饱和甘汞作为参比电极，建立三电极系统，将三电极插入浓度为0.05－2.0mol/L葡萄糖的0.5mol/L的H2SO4溶液中，并将三电极系统与电化学工作站连接；
b.采用步骤(1)中的三电极体系，采用电流－时间测试技术，偏电位为0.5Vvs.SCE下，在模拟太阳光的照射下进行葡萄糖氧化的光电信号检测。
c.根据葡萄糖底物浓度与检测光电流的校正曲线，测定待测溶液中的葡萄糖的含量并统计葡萄糖浓度变化的光电流曲线成图5(a)。
图5(a)为本发明WO3光阳极葡萄糖光电化学传感器随葡萄糖浓度变化的光电流曲线，检测结果显示，随着葡萄糖浓度的增大，光电流明显成增大趋势，图5(b)为光电流－浓度的校准曲线，结果表明光电流在葡萄糖浓度为0mM－0.5mM和1.0mM－2.0mM范围内成线性关系，对应的检测灵敏度分别为68.15uA·cm－2·mM－1，25.62uA·cm－2·mM－1。证明该光电化学传感器有较高的灵敏度。
试验例3
WO3葡萄糖光电化学传感器对葡萄糖检测的选择性：
a.将WO3光阳极作为工作电极、铂丝作为对电极，饱和甘汞作为参比电极，建立三电极系统，将三电极置于0.5mol/LH2SO4溶液并将三电极系统与电化学工作站连接；
b.采用步骤(1)中的三电极体系，采用电流－时间测试技术，偏电位为0.5Vvs.SCE下，在模拟太阳光的照射下进行光电信号检测。
c.测试过程间歇性加入1mmol/L葡萄糖、0.04mmol/L抗坏血酸、1mmol/L葡萄糖、0.04mmol/L尿酸，考察干扰物质抗坏血酸和尿酸对葡萄糖响应电流的影响，并统计结果做成图6.
图6为本发明WO3光电化学传感器对葡萄糖检测的选择性考察曲线，测试结果表明，当在电解质溶液中加入葡萄糖时，光电流明显增大，而加入干扰物质抗坏血酸和尿酸时，对光电流的扰动不明显，这说明该WO3光电化学传感器对葡萄糖有较好的测试选择性。
利用本发明提供的无酶葡萄糖光电化学传感器、无酶葡萄糖浓度的检测方法可以实现以下效果：
本发明实施例WO3光阳极的无酶葡萄糖光电化学传感器，基于光激发下的光电流检测，具有相互独立的激发源和电化学信号检测系统，检测信号背景低、信号强，不用昂贵的仪器设备，就具备了更高的检测灵敏度，还具有成本低、选择性好及稳定性好等特点。
本发明实施例无酶葡萄糖浓度的检测方法，传感器无需酶制剂的加入，极大降低了成本，简化了试样处理，增强了稳定性。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含。

Claims (10)

1.一种无酶葡萄糖光电化学传感器，其特征在于，包括：WO3纳米片阵列薄膜电极，所述WO3纳米片阵列薄膜电极用于工作电极。
2.根据权利要求1所述的无酶葡萄糖光电化学传感器，其特征在于，还包括铂材对电极。
3.根据权利要求1所述的无酶葡萄糖光电化学传感器，其特征在于，还包括饱和甘汞参比电极。
4.根据权利要求1所述的无酶葡萄糖光电化学传感器，其特征在于，所述WO3纳米片阵列薄膜电极通过热化学浴法在FTO导电玻璃上生长成膜得到。
5.根据权利要求4所述的无酶葡萄糖光电化学传感器，其特征在于，所述WO3纳米片阵列薄膜电极按以下方式得到：
a.以FTO为导电基地，对FTO进行超声清洗、冲洗、并在室温下晾干；优选地，所述超声清洗为：将所述导电基底在5％氢氧化钠溶液中煮沸，然后使用丙酮、乙醇和超纯水依次进行超声清洗；
b.取0.5－2mmolNa2WO4·2H2O溶液和0.5－2mmol草酸铵溶于33mL去离子水中，加入5－15mL36.5％的盐酸得到黄色钨酸沉淀，搅拌10分钟后再加入6－12mL30％的H2O2，沉淀溶解并得到澄清的过氧钨酸溶液，再加入30mL乙醇并继续搅拌10分钟，然后将清洗好的导电基底斜靠于烧杯器壁，于75－95℃下水浴120－220分钟，在此过程中，FTO基底上缓慢生长出均匀的钨酸薄膜，上述钨酸薄膜用去离子水冲洗并干燥；
c.将步骤b中获得的干燥的钨酸薄膜于400－550℃温度热处理1－6h，自然冷却之后即得到所述的WO3光阳极。
6.一种无酶葡萄糖浓度的检测方法，其特征在于，将权利要求1－5任一项所述的无酶葡萄糖光电化学传感器用于检测葡萄糖浓度。
7.根据权利要求6所述的无酶葡萄糖浓度的检测方法，其特征在于，检测葡萄糖浓度包括：在光照条件下，将所述无酶葡萄糖光电化学传感器插入含有葡萄糖的电解质溶液中，并将所述无酶葡萄糖光电化学传感器与电化学工作站连接。
8.根据权利要求7所述的无酶葡萄糖浓度的检测方法，其特征在于，检测方法采用三电极体系，电流－时间测试技术，偏电位为－0.2－1.0Vvs.SCE下，在模拟太阳光的照射下进行葡萄糖氧化的光电信号检测。
9.根据权利要求7所述的无酶葡萄糖浓度的检测方法，其特征在于，所述电解质溶液浓度为0.1－1mol/L。
10.根据权利要求7所述的无酶葡萄糖浓度的检测方法，其特征在于，所述电解质溶液为酸性或中性电解质溶液；
优选地，所述电解质溶液包括硫酸溶液、磷酸缓冲盐溶液以及硫酸钠溶液中的一种或者多种。
CN201811030462.2A 2018-09-04 2018-09-04 无酶葡萄糖光电化学传感器、无酶葡萄糖浓度的检测方法 Pending CN109239155A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811030462.2A CN109239155A (zh) 2018-09-04 2018-09-04 无酶葡萄糖光电化学传感器、无酶葡萄糖浓度的检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811030462.2A CN109239155A (zh) 2018-09-04 2018-09-04 无酶葡萄糖光电化学传感器、无酶葡萄糖浓度的检测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109239155A true CN109239155A (zh) 2019-01-18

Family

ID=65060554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811030462.2A Pending CN109239155A (zh) 2018-09-04 2018-09-04 无酶葡萄糖光电化学传感器、无酶葡萄糖浓度的检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109239155A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110823973A (zh) * 2019-11-21 2020-02-21 湖北工程学院 自供电光电化学无酶葡萄糖传感器及其制备方法与检测方法
CN110823972A (zh) * 2019-11-21 2020-02-21 湖北工程学院 基于Fe2O3电极的无酶葡萄糖光电化学传感器及其制备方法与检测方法
CN115032248A (zh) * 2022-05-24 2022-09-09 湘潭大学 一种基于光电化学过程测量透明液体浓度的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103616420A (zh) * 2013-12-05 2014-03-05 江南大学 血清中葡萄糖的光电化学测定方法
CN104569096A (zh) * 2015-02-05 2015-04-29 盐城工学院 一种氧化亚铜薄膜基无酶-氧灵敏的葡萄糖光电化学传感器的构建方法和检测方法
CN105384358A (zh) * 2015-10-29 2016-03-09 上海交通大学 一种wo3纳米片阵列薄膜制备方法及其应用研究
CN106855533A (zh) * 2017-01-17 2017-06-16 济南大学 一种基于rGO/CdSe:Ca的前列腺特异性抗原夹心型光电化学传感器的制备方法
CN107192753A (zh) * 2017-05-24 2017-09-22 中国科学技术大学 一种葡萄糖传感电极及其制备方法和应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103616420A (zh) * 2013-12-05 2014-03-05 江南大学 血清中葡萄糖的光电化学测定方法
CN104569096A (zh) * 2015-02-05 2015-04-29 盐城工学院 一种氧化亚铜薄膜基无酶-氧灵敏的葡萄糖光电化学传感器的构建方法和检测方法
CN105384358A (zh) * 2015-10-29 2016-03-09 上海交通大学 一种wo3纳米片阵列薄膜制备方法及其应用研究
CN106855533A (zh) * 2017-01-17 2017-06-16 济南大学 一种基于rGO/CdSe:Ca的前列腺特异性抗原夹心型光电化学传感器的制备方法
CN107192753A (zh) * 2017-05-24 2017-09-22 中国科学技术大学 一种葡萄糖传感电极及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DANIEL V. ESPOSITO等: "Photoelectrochemical reforming of glucose for hydrogen production using a WO3-based tandem cell device", 《ENERGY & ENVIRONMENTAL SCIENCE》 *
LIHONG LI等: "A low cost universal photoelectrochemical detector for organic compounds based on photoelectrocatalytic oxidation at a nanostructured TiO2 photoanode", 《JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY》 *
SHANQING ZHANG等: "Development of Chemical Oxygen Demand On-Line Monitoring System Based on a Photoelectrochemical Degradation Principle", 《ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY》 *
SHENGSEN ZHANG等: "High performance hydrogenated TiO2 nanorod arrays as a photoelectrochemical sensor for organic compounds under visible light", 《ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110823973A (zh) * 2019-11-21 2020-02-21 湖北工程学院 自供电光电化学无酶葡萄糖传感器及其制备方法与检测方法
CN110823972A (zh) * 2019-11-21 2020-02-21 湖北工程学院 基于Fe2O3电极的无酶葡萄糖光电化学传感器及其制备方法与检测方法
CN110823973B (zh) * 2019-11-21 2022-08-09 湖北工程学院 自供电光电化学无酶葡萄糖传感器及其制备方法与检测方法
CN110823972B (zh) * 2019-11-21 2022-08-09 湖北工程学院 基于Fe2O3电极的无酶葡萄糖光电化学传感器及其制备方法与检测方法
CN115032248A (zh) * 2022-05-24 2022-09-09 湘潭大学 一种基于光电化学过程测量透明液体浓度的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tang et al. Sensitive enzymatic glucose detection by TiO 2 nanowire photoelectrochemical biosensors
Wang et al. Solar driven electrochromic photoelectrochemical fuel cells for simultaneous energy conversion, storage and self-powered sensing
CN104569096A (zh) 一种氧化亚铜薄膜基无酶-氧灵敏的葡萄糖光电化学传感器的构建方法和检测方法
Koudelka Performance characteristics of a planar ‘Clark-type’oxygen sensor
CN109239155A (zh) 无酶葡萄糖光电化学传感器、无酶葡萄糖浓度的检测方法
EP2784488B1 (en) Reaction vessel for raman spectrophotometry, and raman spectrophotometry method using the same
CN105675689B (zh) 一种基于硫化钼复合材料构建的过氧化氢无酶传感器的制备方法及应用
CN106525942B (zh) 一种以时间为读取信号的光致电传感器的构建方法
Zhao et al. Electrochemiluminescence sensor having a Pt electrode coated with a Ru (bpy) 32+-modified chitosan/silica gel membrane
CN108802121B (zh) 一种光电流溶解氧传感器
Stanley et al. The dark current at the TiO2 electrode of a dye-sensitized TiO2 photovoltaic cell
CN108414599B (zh) 铜纳米颗粒无酶电化学葡萄糖传感器的制备方法
CN108982627A (zh) 一种无酶葡萄糖光电化学传感器以及葡萄糖浓度的检测方法
Feng et al. A flow-injection photoelectrochemical sensor based on TiO2 nanotube arrays for organic compound detection
Gao et al. Voltammetric and amperometric determination of ascorbic acid at a chemically modified carbon fibre microelectrode
Sun et al. Photoelectrochemical biosensing of leukemia gene based on CdS/AuNPs/FeOOH Z-scheme heterojunction and a facile reflective device
CN108107098B (zh) 基于wo3/fto光电材料检测白酒中酒精度的方法
CN110823972B (zh) 基于Fe2O3电极的无酶葡萄糖光电化学传感器及其制备方法与检测方法
CN111751414B (zh) 一种辐照改性钒酸铋适配体光电化学传感器
CN105806832B (zh) 一种基于电致化学发光和光电化学双功能的过氧化氢传感器的制备方法及应用
CN112730543B (zh) 用于快速检测化学需氧量的便携电位型光电化学传感器的构建方法
CN116148322A (zh) 用于没食子酸检测的光辅助锌空气电池自供能传感器及其制备方法
CN110632137A (zh) 基于亚甲基蓝可控释放的免固定免标记光致电化学microRNA传感器及其应用
Zhao et al. Photoelectrochemical Detection of Glucose by Using an Enzyme‐Modified Photoelectrode
CN103412031A (zh) 一种能重复使用的无酶葡萄糖检测装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190118

RJ01 Rejection of invention patent application after publication