CN114594149A - 一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于生物检测技术领域，具体为一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺，其技术方案是：具体包括以下步骤：步骤一，选取两种及以上不同金属，浸没在强腐蚀性液体，如浓硝酸，浓硫酸，浓盐酸，氢氧化钠，氢氧化钾等单种或混合溶液中，一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺的有益效果是：可以精确地检测人体液/血液中的多巴胺含量，帮助直接或潜在的有需要监测体液多巴胺含量的人群即时连续的检测体内多巴胺的含量，以了解其健康状况，具有高度的准确性，重复性之外，还具有可重复使用性，无痛，连续监测，实时治疗，操作简单，环境友善等优势，对于无创体外检测领域具有良好的推进作用。
Description
技术领域
本发明涉及生物检测技术领域，具体涉及一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺。
背景技术
多巴胺是一种重要的神经传导物质，存在于各种动物体内，在植物体内以多酚的前驱体形式存在。通过对生物表面胶黏性蛋白如贻贝类生物表面的结构研究，多巴胺是很好的包覆材料。同时，它作为大脑中最丰富的儿茶酚胺类神经递质，在人的生理活动中具有重要作用，能调控中枢神经系统的多种生理功能，同时，多巴胺与人的情欲、感觉有关，能传递兴奋和开心的信息。多巴胺的浓度是一个重要生理指标。当多巴胺的系统调节遇到障碍时，可能会导致多种疾病，如帕金森病、精神分裂症、注意力缺陷、多动以及垂体肿瘤等。因此，检测体内多巴胺的浓度具有重要意义；最初，人们基于酶电化学传感器检测DA，由于酶固定化步骤复杂冗长、不稳定、价格昂贵等因素，因此存在传感器稳定性低、重现性差、成本高等问题，极大地限制了其实际应用。为了克服酶电化学传感器存在的问题，用金属氧化物制备无酶传感器用于检测体内多巴胺含量显得尤为重要；多巴胺的检测方法多基于色谱和光谱方法，灵敏度高，但需要昂贵的仪器、专业的操作人员，以及复杂的样品预处理过程，难以满足快速检测的需求。发展操作简单、快速、成本低、易于小型化的检测方法势在必行。电化学方法因其成本低、操作简易等优点而引起了研究者的广泛关注。
目前，检测多巴胺的电化学方法主要是使用电化学传感器对其进行检测，但常规的电极难以精准地检测多巴胺；这是由于多巴胺的电化学氧化产物容易吸附于电极表面，导致检测灵敏度下降，而且电化学检测多巴胺也容易受到抗坏血酸等电化学氧化电位接近的生物分子的干扰。
因此，发明一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺很有必要。
发明内容
为此，本发明提供一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺，可以精确地检测人体液/血液中的多巴胺含量，帮助直接或潜在的有需要监测体液多巴胺含量的人群即时连续的检测体内多巴胺的含量，以了解其健康状况。本发明制备的产品除了具有高度的准确性，重复性之外，还具有可重复使用性，无痛，连续监测，实时治疗，操作简单，环境友善等优势。对于无创体外检测领域具有良好的推进作用，解决了目前检测多巴胺的电化学方法主要是使用电化学传感器对其进行检测，但常规的电极难以精准地检测多巴胺；这是由于多巴胺的电化学氧化产物容易吸附于电极表面，导致检测灵敏度下降，而且电化学检测多巴胺也容易受到抗坏血酸等电化学氧化电位接近的生物分子的干扰的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺，具体包括以下步骤：
步骤一，选取两种及以上不同金属，浸没在强腐蚀性液体，如浓硝酸，浓硫酸，浓盐酸，氢氧化钠，氢氧化钾等单种或混合溶液中，在强酸、碱性化学腐蚀作用下，常温保存；
步骤二，取出步骤1中的合金材料，经过去离子水，无水乙醇，稀盐酸，去离子水的超声波清洗，在真空或惰性气体环境中，低温干燥，得到多孔金属基底S；
步骤三，分别配制摩尔浓度在0.1到10M的碱性离子溶液和质量分数比0.01-10％的壳聚糖某酸盐，并通过惰性气流去除溶液中的氧气；
步骤四，将步骤3中的两种溶液按一定比例混合，超声分散10个小时，得到均匀的混合液M备用；
步骤五，将金属基底S浸入混合液M中，在特定电动势下电沉积，便得到了复合聚壳聚糖-活性纳米碱性氧化金属多孔金属骨架电极。
作为本实用新型所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺的一种优选方案，其中：步骤一中两种及以上不同金属的质量比控制在60:40到95:5。
作为本实用新型所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺的一种优选方案，其中：步骤一中三种金属质量比为1:1:8到3:3:4之间。
作为本实用新型所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺的一种优选方案，其中：步骤一中在强酸、碱性化学腐蚀作用下，常温保存的时间为24到72小时。
作为本实用新型所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺的一种优选方案，其中：步骤二中合金材料经过去离子水，无水乙醇，稀盐酸，去离子水的超声波清洗，其使用的稀盐酸为10％稀盐酸。
作为本实用新型所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺的一种优选方案，其中：将金属基底S浸入混合液M中，在特定电动势下电沉积，电沉积的时间为60秒到10小时。
作为本实用新型所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺的一种优选方案，其中：步骤三中通过惰性气流去除溶液中的氧气，使用惰性气流为1-10mL/s的惰性气流。
作为本实用新型所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺的一种优选方案，其中：石墨，不锈钢等电极为对电极，步骤五中电极为工作电极，组成三电极组态。
作为本实用新型所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺的一种优选方案，其中：以包括但不限于银/氯化银，汞/氧化汞，饱和甘汞，标准氢等电极为参比电极，以包括但不限于铂片。
作为本实用新型所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺的一种优选方案，其中：在碱性或中性背景下，如包括但不限于含有KOH，NaOH，K2CO3等背景溶液中，以-0.3V到0.2V为电动势窗口，扫描速度在0.005V/s到0.3V/s之间。
本发明的有益效果是：
1、可以精确地检测人体液/血液中的多巴胺含量，帮助直接或潜在的有需要监测体液多巴胺含量的人群即时连续的检测体内多巴胺的含量，以了解其健康状况；
2、本发明制备的产品除了具有高度的准确性，重复性之外，还具有可重复使用性，无痛，连续监测，实时治疗，操作简单，环境友善等优势，对于无创体外检测领域具有良好的推进作用；
3、解决了目前检测多巴胺的电化学方法主要是使用电化学传感器对其进行检测，但常规的电极难以精准地检测多巴胺；这是由于多巴胺的电化学氧化产物容易吸附于电极表面，导致检测灵敏度下降，而且电化学检测多巴胺也容易受到抗坏血酸等电化学氧化电位接近的生物分子的干扰的问题。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺，具体包括以下步骤：
步骤一，选取两种及以上不同金属，浸没在强腐蚀性液体，如浓硝酸，浓硫酸，浓盐酸，氢氧化钠，氢氧化钾等单种或混合溶液中，在强酸、碱性化学腐蚀作用下，常温保存；
步骤二，取出步骤1中的合金材料，经过去离子水，无水乙醇，稀盐酸，去离子水的超声波清洗，在真空或惰性气体环境中，低温干燥，得到多孔金属基底S；
步骤三，分别配制摩尔浓度在0.1到10M的碱性离子溶液和质量分数比0.01-10％的壳聚糖某酸盐，并通过惰性气流去除溶液中的氧气；
步骤四，将步骤3中的两种溶液按一定比例混合，超声分散10个小时，得到均匀的混合液M备用；
步骤五，将金属基底S浸入混合液M中，在特定电动势下电沉积，便得到了复合聚壳聚糖-活性纳米碱性氧化金属多孔金属骨架电极；
步骤一中两种及以上不同金属的质量比控制在60:40到95:5，两种及以上不同金属的质量比控制在77:22。
步骤一中三种金属质量比为1:1:8到3:3:4之间，三种金属质量比优选设置为1:1:6。
步骤一中在强酸、碱性化学腐蚀作用下，常温保存的时间为24到72小时；在强酸、碱性化学腐蚀作用下，常温保存的时间优选设置为48小时.
步骤二中合金材料经过去离子水，无水乙醇，稀盐酸，去离子水的超声波清洗，其使用的稀盐酸为10％稀盐酸。
将金属基底S浸入混合液M中，在特定电动势下电沉积，电沉积的时间为60秒到10小时；在特定电动势下电沉积，电沉积的时间优选设置为5小时。
步骤三中通过惰性气流去除溶液中的氧气，使用惰性气流为1-10mL/s的惰性气流；惰性气流优选设置为5.5mL/s的惰性气流。
石墨，不锈钢等电极为对电极，步骤五中电极为工作电极，组成三电极组态。
以包括但不限于银/氯化银，汞/氧化汞，饱和甘汞，标准氢等电极为参比电极，以包括但不限于铂片。
在碱性或中性背景下，如包括但不限于含有KOH，NaOH，K2CO3等背景溶液中，以-0.3V到0.2V为电动势窗口，电动势窗口优选设置在-0.05V，扫描速度在0.005V/s到0.3V/s之间，扫描速度优选设置为0.15V/s。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一，选取两种及以上不同金属，浸没在强腐蚀性液体，如浓硝酸，浓硫酸，浓盐酸，氢氧化钠，氢氧化钾等单种或混合溶液中，在强酸、碱性化学腐蚀作用下，常温保存；
步骤二，取出步骤1中的合金材料，经过去离子水，无水乙醇，稀盐酸，去离子水的超声波清洗，在真空或惰性气体环境中，低温干燥，得到多孔金属基底S；
步骤三，分别配制摩尔浓度在0.1到10M的碱性离子溶液和质量分数比0.01-10％的壳聚糖某酸盐，并通过惰性气流去除溶液中的氧气；
步骤四，将步骤3中的两种溶液按一定比例混合，超声分散10个小时，得到均匀的混合液M备用；
步骤五，将金属基底S浸入混合液M中，在特定电动势下电沉积，便得到了复合聚壳聚糖-活性纳米碱性氧化金属多孔金属骨架电极。
2.根据权利要求1所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺，其特征在于：步骤一中两种及以上不同金属的质量比控制在60:40到95:5。
3.根据权利要求1所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺，其特征在于：步骤一中三种金属质量比为1:1:8到3:3:4之间。
4.根据权利要求1所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺，其特征在于：步骤一中在强酸、碱性化学腐蚀作用下，常温保存的时间为24到72小时。
5.根据权利要求1所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺，其特征在于：步骤二中合金材料经过去离子水，无水乙醇，稀盐酸，去离子水的超声波清洗，其使用的稀盐酸为10％稀盐酸。
6.根据权利要求1所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺，其特征在于：将金属基底S浸入混合液M中，在特定电动势下电沉积，电沉积的时间为60秒到10小时。
7.根据权利要求1所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺，其特征在于：步骤三中通过惰性气流去除溶液中的氧气，使用惰性气流为1-10mL/s的惰性气流。
8.根据权利要求1所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺，其特征在于：石墨，不锈钢等电极为对电极，步骤五中电极为工作电极，组成三电极组态。
9.根据权利要求1所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺，其特征在于：以包括但不限于银/氯化银，汞/氧化汞，饱和甘汞，标准氢等电极为参比电极，以包括但不限于铂片。
10.根据权利要求1所述的一种无酶检测多巴胺金属探测器的制备工艺，其特征在于：在碱性或中性背景下，如包括但不限于含有KOH，NaOH，K2CO3等背景溶液中，以-0.3V到0.2V为电动势窗口，扫描速度在0.005V/s到0.3V/s之间。
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