CN115372433A - 一种基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法及装置 - Google Patents

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CN115372433A CN202211036582.XA CN202211036582A CN115372433A CN 115372433 A CN115372433 A CN 115372433A CN 202211036582 A CN202211036582 A CN 202211036582A CN 115372433 A CN115372433 A CN 115372433A
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朱双井
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Abstract

本发明涉及尿酸检测技术领域，揭露了一种基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法及装置，包括：利用多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液对玻碳电极进行修饰，再聚合普鲁士蓝，滴涂尿酸酶及壳聚糖溶液，得到目标电极，利用目标电极测定尿酸测试批次溶液的电流响应强度，根据尿酸溶液的浓度与电流响应强度，构建尿酸浓度检索图，利用目标电极测定目标待测尿酸溶液的电流响应强度，查询所述待测尿酸溶液的尿酸浓度。本发明还提出一种基于电化学材料实现尿酸灵敏检测装置、电子设备以及计算机可读存储介质。本发明可以解决当前尿素浓度检测方法大多存在样品预处理过程繁琐、仪器昂贵、操作复杂、成本高以及操作条件要求高的问题。

Description

一种基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法及装置
技术领域
本发明涉及尿酸检测技术领域，尤其涉及一种基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法及装置。
背景技术
尿酸（简称UA）可存在于人的尿液、血清、血浆以及唾液中，是人体中嘌呤代谢的正常产物。血液中尿酸的含量经常被用于检测白血病、高血脂以及高血糖等疾病。
目前，尿酸浓度的检测方法主要有高效液相色谱法、荧光法以及化学发光法等，临床上的常规检测方法有酶紫外法和酶比色法等，但这些尿素浓度检测方法大多存在样品预处理过程繁琐、仪器昂贵、操作复杂、成本高以及操作条件要求高等问题。
发明内容
本发明提供一种基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法、装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决当前尿素浓度检测方法大多存在样品预处理过程繁琐、仪器昂贵、操作复杂、成本高以及操作条件要求高的问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法，包括：
获取多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液，利用所述多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液对预构建的玻碳电极表面进行修饰，得到修饰电极；
将所述修饰电极浸于预配置的聚合溶液中聚合普鲁士蓝，得到初始电极；
依次将预配置的尿酸酶及壳聚糖溶液滴涂至所述初始电极，得到目标电极；
在预配置的磷酸缓冲盐溶液中分别加入预定测试体积且不同浓度的尿酸测试溶液，得到尿酸测试批次溶液；
利用所述目标电极分别测定所述尿酸测试批次溶液中每一批次溶液的电流响应强度；
根据所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系，构建尿酸浓度检索图；
获取待测尿酸溶液，将预定测试体积的所述待测尿酸溶液加入所述磷酸缓冲盐溶液中，得到目标待测尿酸溶液；
利用所述目标电极测定所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度，根据所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度及所述尿酸浓度检索图，查询所述待测尿酸溶液的尿酸浓度。
可选地，所述获取多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液，包括：
将多壁碳纳米管超声分散于二次蒸馏水中，得到多壁碳纳米管分散液；
将
Figure 20205DEST_PATH_IMAGE001
在氩气气氛中按照10
Figure 176380DEST_PATH_IMAGE002
/min的速度加热至500
Figure 504593DEST_PATH_IMAGE002
并保温2h，得到初始二氧化钼；
将所述初始二氧化钼进行自然冷却后，用二次蒸馏水冲洗并在60
Figure 129741DEST_PATH_IMAGE002
的温度中干燥12h，得到目标二氧化钼；
将所述目标二氧化钼研磨成粉并加入超纯水进行搅拌，得到二氧化钼溶液。
可选地，所述利用所述多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液对预构建的玻碳电极表面进行修饰，得到修饰电极，包括：
将所述多壁碳纳米管分散液滴涂在所述玻碳电极表面并在室温下晾干，得到多壁碳纳米管修饰电极；
将所述二氧化钼溶液滴涂至所述多壁碳纳米管修饰电极并在室温下晾干，得到所述修饰电极。
可选地，所述利用所述多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液对预构建的玻碳电极表面进行修饰，得到修饰电极之前，所述方法还包括：
利用预配置的氧化铝悬浊液对预构建的初始玻碳电极进行打磨，得到光滑玻碳电极；
利用乙醇和二次蒸馏水对所述光滑玻碳电极进行超声洗涤并用氮气吹干，得到所述玻碳电极。
可选地，所述将所述修饰电极浸于预配置的聚合溶液中聚合普鲁士蓝，得到初始电极，包括：
将所述修饰电极浸入由
Figure 568812DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 845073DEST_PATH_IMAGE006
及
Figure 78608DEST_PATH_IMAGE008
配置而成的聚合溶液中并在-0.2-1.2V的电压范围内，以三电极模式进行20圈且扫速为20mV/s的循环伏安扫描，得到所述初始电极，其中，所述三电极模式指以所述修饰电极为工作电极、以饱和甘汞电极为参比电极及以铂电极为对电极的三电极体系。
可选地，所述依次将预配置的尿酸酶及壳聚糖溶液滴涂至所述初始电极，得到目标电极，包括：
将5
Figure 440319DEST_PATH_IMAGE009
浓度为0.05mg/mL的尿酸酶溶液滴涂至所述初始电极，并在37
Figure 683082DEST_PATH_IMAGE010
的温度下干燥12h，得到附着尿酸酶的初始电极；
将5
Figure 813849DEST_PATH_IMAGE009
的壳聚糖溶液滴涂在所述附着尿酸酶的初始电极上，得到所述目标电极。
可选地，所述利用所述目标电极分别测定所述尿酸测试批次溶液中每一批次溶液的电流响应强度，包括：
将所述目标电极分别插入所述尿酸测试批次溶液中的每一批次溶液，利用预构建的差分脉冲伏安法测定所述每一批次溶液的电流响应强度，其中所述电流响应强度的产生机理如下所示：
Figure 966088DEST_PATH_IMAGE011
Figure 815095DEST_PATH_IMAGE012
Figure 330390DEST_PATH_IMAGE013
其中，
Figure 581243DEST_PATH_IMAGE014
表示尿酸，
Figure 156581DEST_PATH_IMAGE015
表示尿酸酶，
Figure 492884DEST_PATH_IMAGE016
表示尿囊素。
可选地，所述根据所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系，构建尿酸浓度检索图，包括：
以尿酸浓度为横坐标以电流响应强度为纵坐标，构建尿酸浓度电流强度二维坐标系；
将所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系，在所述尿酸浓度电流强度二维坐标系中描点并拟合，得到所述尿酸浓度检索图。
可选地，所述根据所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度及所述尿酸浓度检索图，查询所述待测尿酸溶液的尿酸浓度，包括：
在所述尿酸浓度检索图中查找所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度对应的纵坐标点；
提取所述纵坐标点对应的尿酸浓度，得到所述待测尿酸溶液的尿酸浓度。
为了解决上述问题，本发明还提供一种基于电化学材料实现尿酸灵敏检测装置，所述装置包括：
修饰电极构建模块，用于获取多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液，利用所述多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液对预构建的玻碳电极表面进行修饰，得到修饰电极；
目标电极获取模块，用于将所述修饰电极浸于预配置的聚合溶液中聚合普鲁士蓝，得到初始电极；依次将预配置的尿酸酶及壳聚糖溶液滴涂至所述初始电极，得到目标电极；
尿酸测试批次溶液配置模块，用于在预配置的磷酸缓冲盐溶液中分别加入预定测试体积且不同浓度的尿酸测试溶液，得到尿酸测试批次溶液；
尿酸浓度检索图绘制模块，用于利用所述目标电极分别测定所述尿酸测试批次溶液中每一批次溶液的电流响应强度；根据所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系，构建尿酸浓度检索图；
待测尿酸溶液尿酸浓度测定模块，用于获取待测尿酸溶液，将预定测试体积的所述待测尿酸溶液加入所述磷酸缓冲盐溶液中，得到目标待测尿酸溶液；利用所述目标电极测定所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度，根据所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度及所述尿酸浓度检索图，查询所述待测尿酸溶液的尿酸浓度。
为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；
以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以实现上述所述的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法。
为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法。
相比于背景技术所述：尿素浓度检测方法大多存在样品预处理过程繁琐、仪器昂贵、操作复杂、成本高以及操作条件要求高的现象，本发明实施例首先利用多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液修饰玻碳电极表面，从而得到高灵敏度的修饰电极，再利用普鲁士蓝在所述修饰电极上进行聚合，最后利用所述尿酸酶及壳聚糖溶液在所述普鲁士蓝的修饰电极上进行滴涂得到所述目标电极，当得到具备多壁碳纳米管、二氧化钼及尿酸酶的目标电极后，只需要利用所述目标电极测定不同浓度的尿酸测试批次溶液的电流响应强度，即可得到包含电流响应强度与尿酸浓度的对应关系的尿酸浓度检索图，最后将待测尿酸溶液滴加至磷酸缓冲盐溶液，再进行电流响应强度的测定，即可在所述尿酸浓度检索图检索出所述待测尿酸溶液的尿酸浓度。因此本发明提出的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决当前尿素浓度检测方法大多存在样品预处理过程繁琐、仪器昂贵、操作复杂、成本高以及操作条件要求高的的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法的流程示意图；
图2为图1中其中一个步骤的详细实施流程示意图；
图3为图1中另一个步骤的详细实施流程示意图；
图4为本发明一实施例提供的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测装置的功能模块图；
图5为本发明一实施例提供的实现所述基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法的电子设备的结构示意图。
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本申请实施例提供一种基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法。所述基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。
实施例1：
参照图1所示，为本发明一实施例提供的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法的流程示意图。在本实施例中，所述基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法包括：
S1、获取多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液，利用所述多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液对预构建的玻碳电极表面进行修饰，得到修饰电极。
应明白的，所述多壁碳纳米管分散液指以多壁碳纳米管（MWCNTs）为溶质的溶液。所述多壁碳纳米管是继C60之后发现的又一同素异形体，其管的外径一般在几纳米到几十纳米，管的内径可小至1nm左右，管的长度一般在微米级。所述二氧化钼（
Figure 77450DEST_PATH_IMAGE017
）溶液指以二氧化钼纳米颗粒为溶质的溶液，二氧化钼纳米颗粒具有良好的光学特性、力学特性以及优异的催化活性，二氧化钼纳米颗粒因其具有小尺寸，大的比表面积，使其具有良好的催化效果，由于二氧化钼纳米颗粒具有良好的金属性及导电性，因此具备较佳的电子传递速率，且二氧化钼纳米颗粒的晶格中存在的孔隙结构有利于带电粒子的穿入与流出。
本发明实施例中，所述获取多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液，包括：
将多壁碳纳米管超声分散于二次蒸馏水中，得到多壁碳纳米管分散液；
将
Figure 933541DEST_PATH_IMAGE018
在氩气气氛中按照10
Figure 679780DEST_PATH_IMAGE010
/min的速度加热至500
Figure 237801DEST_PATH_IMAGE010
并保温2h，得到初始二氧化钼；
将所述初始二氧化钼进行自然冷却后，用二次蒸馏水冲洗并在60
Figure 360477DEST_PATH_IMAGE010
的温度中干燥12h，得到目标二氧化钼；
将所述目标二氧化钼研磨成粉并加入超纯水进行搅拌，得到二氧化钼溶液。
详细地，可以将2mg的多壁碳纳米管超声分散于2mL的二次蒸馏水中，得到1g/L的多壁碳纳米管分散液。
可选择的，将1.5g的
Figure 320343DEST_PATH_IMAGE018
在氩气气氛中加热，且控制气体的流速为0sccm。取1g的二氧化钼加入到50mL的超纯水中进行搅拌，得到所述二氧化钼溶液。
本发明实施例中，所述利用所述多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液对预构建的玻碳电极表面进行修饰，得到修饰电极，包括：
将所述多壁碳纳米管分散液滴涂在所述玻碳电极表面并在室温下晾干，得到多壁碳纳米管修饰电极；
将所述二氧化钼溶液滴涂至所述多壁碳纳米管修饰电极并在室温下晾干，得到所述修饰电极。
详细地，可以取20
Figure 237484DEST_PATH_IMAGE009
的多壁碳纳米管分散液滴涂在所述玻碳电极表面。可以取5
Figure 813958DEST_PATH_IMAGE009
的二氧化钼溶液滴涂至所述多壁碳纳米管修饰电极表面。
详细地，参阅图2所示，所述利用所述多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液对预构建的玻碳电极表面进行修饰，得到修饰电极之前，所述方法还包括：
S11、利用预配置的氧化铝悬浊液对预构建的初始玻碳电极进行打磨，得到光滑玻碳电极；
S12、利用乙醇和二次蒸馏水对所述光滑玻碳电极进行超声洗涤并用氮气吹干，得到所述玻碳电极。
可解释的，所述玻碳电极需要进行预处理才可以进行修饰。
S2、将所述修饰电极浸于预配置的聚合溶液中聚合普鲁士蓝，得到初始电极。
可解释的，所述聚合溶液指5mmol/L的
Figure 225479DEST_PATH_IMAGE019
、5mmol/L的
Figure 39852DEST_PATH_IMAGE020
以及5mol/L的
Figure 393473DEST_PATH_IMAGE021
混合溶液。所述普鲁士蓝（PB）是分析和应用中常用的电化学介质，广泛应用于生物传感器领域，其具有催化双氧水还原的性质，被用于构建多种基于氧化酶的生物传感器。
本发明实施例中，所述将所述修饰电极浸于预配置的聚合溶液中聚合普鲁士蓝，得到初始电极，包括：
将所述修饰电极浸入由
Figure 926085DEST_PATH_IMAGE023
、
Figure 390564DEST_PATH_IMAGE025
及
Figure 325022DEST_PATH_IMAGE027
配置而成的聚合溶液中并在-0.2-1.2V的电压范围内，以三电极模式进行20圈且扫速为20mV/s的循环伏安扫描，得到所述初始电极，其中，所述三电极模式指以所述修饰电极为工作电极、以饱和甘汞电极为参比电极及以铂电极为对电极的三电极体系。
可理解的，当得到所述初始电极后，需要用水冲掉未聚合的浮层。
S3、依次将预配置的尿酸酶及壳聚糖溶液滴涂至所述初始电极，得到目标电极。
详细地，参阅图3所示，所述依次将预配置的尿酸酶及壳聚糖溶液滴涂至所述初始电极，得到目标电极，包括：
S31、将5
Figure 849545DEST_PATH_IMAGE009
浓度为0.05mg/mL的尿酸酶溶液滴涂至所述初始电极，并在37
Figure 620186DEST_PATH_IMAGE010
的温度下干燥12h，得到附着尿酸酶的初始电极；
S32、将5
Figure 622777DEST_PATH_IMAGE009
的壳聚糖溶液滴涂在所述附着尿酸酶的初始电极上，得到所述目标电极。
可理解的，所述壳聚糖溶液具有良好的成膜性能，可以将尿酸酶固定在所述初始电极上。
可解释的，当得到所述目标电极后，可以将所述目标电极进行普鲁士蓝的循环伏安特征峰扫描，用于确定所述普鲁士蓝是否成功聚合到所述修饰电极上。
S4、在预配置的磷酸缓冲盐溶液中分别加入预定测试体积且不同浓度的尿酸测试溶液，得到尿酸测试批次溶液。
可解释的，所述磷酸缓冲盐溶液（PBS）可以为0.1mol/L。可以将所述磷酸缓冲盐溶液分成等体积（例如：10mL）的多个批次溶液，再在各个批次的磷酸缓冲盐溶液中加入等体积（例如：5mL）不同浓度的尿酸测试溶液（例如：0.01mmol/L、0.05mmol/L、0.10mmol/L、
Figure 411741DEST_PATH_IMAGE028
、5mmol/L的尿酸测试溶液）。
S5、利用所述目标电极分别测定所述尿酸测试批次溶液中每一批次溶液的电流响应强度。
本发明实施例中，所述利用所述目标电极分别测定所述尿酸测试批次溶液中每一批次溶液的电流响应强度，包括：
将所述目标电极分别插入所述尿酸测试批次溶液中的每一批次溶液，利用预构建的差分脉冲伏安法测定所述每一批次溶液的电流响应强度，其中所述电流响应强度的产生机理如下所示：
Figure 372744DEST_PATH_IMAGE011
Figure 614369DEST_PATH_IMAGE012
Figure 420651DEST_PATH_IMAGE013
其中，
Figure 329702DEST_PATH_IMAGE014
表示尿酸，
Figure 678250DEST_PATH_IMAGE015
表示尿酸酶，
Figure 672751DEST_PATH_IMAGE016
表示尿囊素。
可解释的，可采用差分脉冲伏安法（DPV）测定所述尿酸测试批次溶液的浓度，尿酸在尿酸酶的作用下产生双氧水，此时，普鲁士蓝催化双氧水进行还原反应产生电子转移，从而产生电信号。随着尿酸浓度的增加，双氧水的生成量随着增加，同时普鲁士蓝催化双氧水产生的电子数增加，电流响应强度逐渐增强，从而实现对尿酸浓度的定量检测。
可解释的，所述尿酸测试批次溶液的pH值以及尿酸酶的浓度应根据试验数据进行优化。例如：当尿酸测试批次溶液的pH值增大，所述电流响应强度也将增加，但当尿酸测试批次溶液的pH值持续增大时，所述电流响应强度将在某一节点pH值开始出现减小，所述节点pH值可以为5。同理，随着所述尿酸酶的浓度的持续增加，电流响应强度也将随之增加，但当尿酸酶的浓度增大至某一节点浓度时，例如：0.05mg/mL时，电流响应强度将随着尿酸酶的浓度增加而降低。因此，所述尿酸测试批次溶液的pH值及尿酸酶的浓度应当设定为最佳值，即电流响应强度处于最大值时的pH值及尿酸酶的浓度。
S6、根据所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系，构建尿酸浓度检索图。
可解释的，尿酸浓度检索图指记录所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系的曲线变化图。
本发明实施例中，所述根据所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系，构建尿酸浓度检索图，包括：
以尿酸浓度为横坐标以电流响应强度为纵坐标，构建尿酸浓度电流强度二维坐标系；
将所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系，在所述尿酸浓度电流强度二维坐标系中描点并拟合，得到所述尿酸浓度检索图。
可解释的，所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系的二维坐标点越多，则所述尿酸浓度检索图的尿酸浓度检测精确度越高。可以根据实际情况进行测定描点拟合。
可解释的，当得到描述所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系的尿酸浓度检索图后，可以根据所述尿酸浓度检索图中电流响应强度随着尿酸溶液的浓度的变化曲线，确定变化函数。例如：所述尿酸溶液的浓度在3.75
Figure DEST_PATH_IMAGE029
mol/L时，尿酸浓度的对数与电流响应强度呈线性关系为：
Figure 282724DEST_PATH_IMAGE030
。其中
Figure DEST_PATH_IMAGE031
表示电流响应强度。
S7、获取待测尿酸溶液，将预定测试体积的所述待测尿酸溶液加入所述磷酸缓冲盐溶液中，得到目标待测尿酸溶液。
本发明实施例中，所述磷酸缓冲盐溶液（PBS）应与各个批次的磷酸缓冲盐溶液体积相等，所述待测尿酸溶液应与所述尿酸测试溶液具有相同的预定测试体积。
S8、利用所述目标电极测定所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度，根据所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度及所述尿酸浓度检索图，查询所述待测尿酸溶液的尿酸浓度。
本发明实施例中，所述根据所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度及所述尿酸浓度检索图，查询所述待测尿酸溶液的尿酸浓度，包括：
在所述尿酸浓度检索图中查找所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度对应的纵坐标点；
提取所述纵坐标点对应的尿酸浓度，得到所述待测尿酸溶液的尿酸浓度。
可理解的，当所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度测定出来后，即可根据所述电流响应强度在所述尿酸浓度检索图中查找该电流响应强度对应的尿酸浓度，从而实现所述待测尿酸溶液浓度的检测。
相比于背景技术所述：尿素浓度检测方法大多存在样品预处理过程繁琐、仪器昂贵、操作复杂、成本高以及操作条件要求高的现象，本发明实施例首先利用多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液修饰玻碳电极表面，从而得到高灵敏度的修饰电极，再利用普鲁士蓝在所述修饰电极上进行聚合，最后利用所述尿酸酶及壳聚糖溶液在所述普鲁士蓝的修饰电极上进行滴涂得到所述目标电极，当得到具备多壁碳纳米管、二氧化钼及尿酸酶的目标电极后，只需要利用所述目标电极测定不同浓度的尿酸测试批次溶液的电流响应强度，即可得到包含电流响应强度与尿酸浓度的对应关系的尿酸浓度检索图，最后将待测尿酸溶液滴加至磷酸缓冲盐溶液，再进行电流响应强度的测定，即可在所述尿酸浓度检索图检索出所述待测尿酸溶液的尿酸浓度。因此本发明提出的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决当前尿素浓度检测方法大多存在样品预处理过程繁琐、仪器昂贵、操作复杂、成本高以及操作条件要求高的的问题。
实施例2：
如图4所示，是本发明一实施例提供的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测装置的功能模块图。
本发明所述基于电化学材料实现尿酸灵敏检测装置100可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述基于电化学材料实现尿酸灵敏检测装置100可以包括模修饰电极构建模块101、目标电极获取模块102、尿酸测试批次溶液配置模块103、尿酸浓度检索图绘制模块104及待测尿酸溶液尿酸浓度测定模块105。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
所述修饰电极构建模块101，用于获取多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液，利用所述多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液对预构建的玻碳电极表面进行修饰，得到修饰电极；
所述目标电极获取模块102，用于将所述修饰电极浸于预配置的聚合溶液中聚合普鲁士蓝，得到初始电极；依次将预配置的尿酸酶及壳聚糖溶液滴涂至所述初始电极，得到目标电极；
所述尿酸测试批次溶液配置模块103，用于在预配置的磷酸缓冲盐溶液中分别加入预定测试体积且不同浓度的尿酸测试溶液，得到尿酸测试批次溶液；
所述尿酸浓度检索图绘制模块104，用于利用所述目标电极分别测定所述尿酸测试批次溶液中每一批次溶液的电流响应强度；根据所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系，构建尿酸浓度检索图；
所述待测尿酸溶液尿酸浓度测定模块105，用于获取待测尿酸溶液，将预定测试体积的所述待测尿酸溶液加入所述磷酸缓冲盐溶液中，得到目标待测尿酸溶液；利用所述目标电极测定所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度，根据所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度及所述尿酸浓度检索图，查询所述待测尿酸溶液的尿酸浓度。
详细地，本发明实施例中所述基于电化学材料实现尿酸灵敏检测装置100中的所述各模块在使用时采用与上述的图1中所述的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法一样的技术手段，并能够产生相同的技术效果，这里不再赘述。
实施例3：
如图5所示，是本发明一实施例提供的实现基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11、总线12和通信接口13，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如基于电化学材料实现尿酸灵敏检测程序。
其中，所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如：SD或DX存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元，例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备，例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡（Smart Media Card， SMC）、安全数字（SecureDigital， SD）卡、闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据，例如基于电化学材料实现尿酸灵敏检测程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器（Central Processing unit，CPU）、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心（Control Unit），利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块（例如基于电化学材料实现尿酸灵敏检测程序等），以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
所述总线可以是外设部件互连标准（peripheral component interconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（extended industry standard architecture，简称EISA）总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
图5仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
例如，尽管未示出，所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源（比如电池），优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
进一步地，所述电子设备1还可以包括网络接口，可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口（如WI-FI接口、蓝牙接口等），通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
可选地，该电子设备1还可以包括用户接口，用户接口可以是显示器（Display）、输入单元（比如键盘（Keyboard）），可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备1中的所述存储器11存储的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测程序是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：
获取多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液，利用所述多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液对预构建的玻碳电极表面进行修饰，得到修饰电极；
将所述修饰电极浸于预配置的聚合溶液中聚合普鲁士蓝，得到初始电极；
依次将预配置的尿酸酶及壳聚糖溶液滴涂至所述初始电极，得到目标电极；
在预配置的磷酸缓冲盐溶液中分别加入预定测试体积且不同浓度的尿酸测试溶液，得到尿酸测试批次溶液；
利用所述目标电极分别测定所述尿酸测试批次溶液中每一批次溶液的电流响应强度；
根据所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系，构建尿酸浓度检索图；
获取待测尿酸溶液，将预定测试体积的所述待测尿酸溶液加入所述磷酸缓冲盐溶液中，得到目标待测尿酸溶液；
利用所述目标电极测定所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度，根据所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度及所述尿酸浓度检索图，查询所述待测尿酸溶液的尿酸浓度。
具体地，所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1至图4对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：
获取多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液，利用所述多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液对预构建的玻碳电极表面进行修饰，得到修饰电极；
将所述修饰电极浸于预配置的聚合溶液中聚合普鲁士蓝，得到初始电极；
依次将预配置的尿酸酶及壳聚糖溶液滴涂至所述初始电极，得到目标电极；
在预配置的磷酸缓冲盐溶液中分别加入预定测试体积且不同浓度的尿酸测试溶液，得到尿酸测试批次溶液；
利用所述目标电极分别测定所述尿酸测试批次溶液中每一批次溶液的电流响应强度；
根据所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系，构建尿酸浓度检索图；
获取待测尿酸溶液，将预定测试体积的所述待测尿酸溶液加入所述磷酸缓冲盐溶液中，得到目标待测尿酸溶液；
利用所述目标电极测定所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度，根据所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度及所述尿酸浓度检索图，查询所述待测尿酸溶液的尿酸浓度。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液，利用所述多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液对预构建的玻碳电极表面进行修饰，得到修饰电极；
将所述修饰电极浸于预配置的聚合溶液中聚合普鲁士蓝，得到初始电极；
依次将预配置的尿酸酶及壳聚糖溶液滴涂至所述初始电极，得到目标电极；
在预配置的磷酸缓冲盐溶液中分别加入预定测试体积且不同浓度的尿酸测试溶液，得到尿酸测试批次溶液；
利用所述目标电极分别测定所述尿酸测试批次溶液中每一批次溶液的电流响应强度；
根据所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系，构建尿酸浓度检索图；
获取待测尿酸溶液，将预定测试体积的所述待测尿酸溶液加入所述磷酸缓冲盐溶液中，得到目标待测尿酸溶液；
利用所述目标电极测定所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度，根据所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度及所述尿酸浓度检索图，查询所述待测尿酸溶液的尿酸浓度。
2.如权利要求1所述的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法，其特征在于，所述获取多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液，包括：
将多壁碳纳米管超声分散于二次蒸馏水中，得到多壁碳纳米管分散液；
将
Figure DEST_PATH_IMAGE001
在氩气气氛中按照10
Figure 527842DEST_PATH_IMAGE002
/min的速度加热至500
Figure 992321DEST_PATH_IMAGE002
并保温2h，得到初始二氧化钼；
将所述初始二氧化钼进行自然冷却后，用二次蒸馏水冲洗并在60
Figure 926779DEST_PATH_IMAGE002
的温度中干燥12h，得到目标二氧化钼；
将所述目标二氧化钼研磨成粉并加入超纯水进行搅拌，得到二氧化钼溶液。
3.如权利要求2所述的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法，其特征在于，所述利用所述多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液对预构建的玻碳电极表面进行修饰，得到修饰电极，包括：
将所述多壁碳纳米管分散液滴涂在所述玻碳电极表面并在室温下晾干，得到多壁碳纳米管修饰电极；
将所述二氧化钼溶液滴涂至所述多壁碳纳米管修饰电极并在室温下晾干，得到所述修饰电极。
4.如权利要求3所述的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法，其特征在于，所述利用所述多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液对预构建的玻碳电极表面进行修饰，得到修饰电极之前，所述方法还包括：
利用预配置的氧化铝悬浊液对预构建的初始玻碳电极进行打磨，得到光滑玻碳电极；
利用乙醇和二次蒸馏水对所述光滑玻碳电极进行超声洗涤并用氮气吹干，得到所述玻碳电极。
5.如权利要求3所述的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法，其特征在于，所述将所述修饰电极浸于预配置的聚合溶液中聚合普鲁士蓝，得到初始电极，包括：
将所述修饰电极浸入由
Figure DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure 716881DEST_PATH_IMAGE004
及
Figure 736790DEST_PATH_IMAGE005
配置而成的聚合溶液中并在-0.2-1.2V的电压范围内，以三电极模式进行20圈且扫速为20mV/s的循环伏安扫描，得到所述初始电极，其中，所述三电极模式指以所述修饰电极为工作电极、以饱和甘汞电极为参比电极及以铂电极为对电极的三电极体系。
6.如权利要求5所述的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法，其特征在于，所述依次将预配置的尿酸酶及壳聚糖溶液滴涂至所述初始电极，得到目标电极，包括：
将5
Figure 4960DEST_PATH_IMAGE006
浓度为0.05mg/mL的尿酸酶溶液滴涂至所述初始电极，并在37
Figure 295389DEST_PATH_IMAGE007
的温度下干燥12h，得到附着尿酸酶的初始电极；
将5
Figure 990813DEST_PATH_IMAGE006
的壳聚糖溶液滴涂在所述附着尿酸酶的初始电极上，得到所述目标电极。
7.如权利要求6所述的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法，其特征在于，所述利用所述目标电极分别测定所述尿酸测试批次溶液中每一批次溶液的电流响应强度，包括：
将所述目标电极分别插入所述尿酸测试批次溶液中的每一批次溶液，利用预构建的差分脉冲伏安法测定所述每一批次溶液的电流响应强度，其中所述电流响应强度的产生机理如下所示：
Figure 498017DEST_PATH_IMAGE008
Figure 38720DEST_PATH_IMAGE009
Figure 947770DEST_PATH_IMAGE010
其中，
Figure 548516DEST_PATH_IMAGE011
表示尿酸，
Figure 808596DEST_PATH_IMAGE012
表示尿酸酶，
Figure 152990DEST_PATH_IMAGE013
表示尿囊素。
8.如权利要求7所述的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法，其特征在于，所述根据所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系，构建尿酸浓度检索图，包括：
以尿酸浓度为横坐标以电流响应强度为纵坐标，构建尿酸浓度电流强度二维坐标系；
将所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系，在所述尿酸浓度电流强度二维坐标系中描点并拟合，得到所述尿酸浓度检索图。
9.如权利要求8所述的基于电化学材料实现尿酸灵敏检测方法，其特征在于，所述根据所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度及所述尿酸浓度检索图，查询所述待测尿酸溶液的尿酸浓度，包括：
在所述尿酸浓度检索图中查找所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度对应的纵坐标点；
提取所述纵坐标点对应的尿酸浓度，得到所述待测尿酸溶液的尿酸浓度。
10.一种基于电化学材料实现尿酸灵敏检测装置，其特征在于，所述装置包括：
修饰电极构建模块，用于获取多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液，利用所述多壁碳纳米管分散液及二氧化钼溶液对预构建的玻碳电极表面进行修饰，得到修饰电极；
目标电极获取模块，用于将所述修饰电极浸于预配置的聚合溶液中聚合普鲁士蓝，得到初始电极；依次将预配置的尿酸酶及壳聚糖溶液滴涂至所述初始电极，得到目标电极；
尿酸测试批次溶液配置模块，用于在预配置的磷酸缓冲盐溶液中分别加入预定测试体积且不同浓度的尿酸测试溶液，得到尿酸测试批次溶液；
尿酸浓度检索图绘制模块，用于利用所述目标电极分别测定所述尿酸测试批次溶液中每一批次溶液的电流响应强度；根据所述尿酸溶液的浓度与电流响应强度的对应关系，构建尿酸浓度检索图；
待测尿酸溶液尿酸浓度测定模块，用于获取待测尿酸溶液，将预定测试体积的所述待测尿酸溶液加入所述磷酸缓冲盐溶液中，得到目标待测尿酸溶液；利用所述目标电极测定所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度，根据所述目标待测尿酸溶液的电流响应强度及所述尿酸浓度检索图，查询所述待测尿酸溶液的尿酸浓度。
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