專利名稱：高性能聚苯胺－尿酸酶傳感器的制備方法
技術領域：
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領域。
背景技術：
聚苯胺具有較高的電導率及環(huán)境穩(wěn)定性、結構多樣化、獨特的摻雜機理、氧化還原可逆性、電致變色、和光電轉換等諸多優(yōu)良性質，所以在塑料電池、電催化反應、化學生物傳感器、發(fā)光二極管、金屬防腐、抗靜電、電磁屏蔽等領域的應用已受到研究者的廣泛關注，被認為是在實際應用中最有希望的導電高聚物之一。
離子液體是完全由離子組成在室溫下呈液態(tài)的鹽，日本東京農業(yè)大學的學者在單體或齊聚物中引入離子液體的結構(通常為離子)，得到離子導電性高分子，還可以在其中再摻一些無機鹽以提高導電率。這些高離子導電聚合物可在聚合物鋰離子電池、太陽能電池、燃料電池、雙電層電容器等方面得到應用。

發(fā)明內容
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-尿酸酶傳感器，這種傳感器能有效地消除多種電化學活性干擾物對尿酸濃度測量的影響。
本發(fā)明技術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，使尿酸酶摻雜進聚苯胺膜，制得聚苯胺-尿酸酶傳感器。
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活性，而且由它制得的聚苯胺-尿酸酶傳感器具有很好的抗干擾能力。使用本發(fā)明制備的高選擇性聚苯胺-尿酸酶傳感器，可以對尿酸進行監(jiān)測，該電極使用安全，無毒，性能穩(wěn)定，可反復使用，且可有效地消除多種電化學活性雜質的干擾。
另，本發(fā)明電解前鉑電極先用鉻酸洗液進行預處理。
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。
用電化學聚合方法制得聚苯胺膜時恒電位合成20～40分鐘，電勢控制在0.8～1.5V。
具體實施例方式
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)構成。鉑電極先用鉻酸洗液進行預處理。
(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)保存電極不使用時放入4℃冰箱中保存。
2、抗干擾實驗為了說明此電極的抗干擾能力，發(fā)明人還測定了尿酸的濃度為0.5mmoldm-3、電活性干擾物(如葡萄糖，對乙酰氨基酚，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尿酸測定的干擾。結果如表1所示在此測定條件下，它們對尿酸濃度的測定幾乎沒有影響。
表1電化學活性干擾物對尿酸酶生物傳感器響應電流的影響

IU0.5mmol dm-3尿酸溶液中測得的響應電流IU+I0.5mmol dm-3尿酸和不同干擾物混合溶液中的響應電流，干擾物為它們的正常生理濃度。
權利要求
1.高性能聚苯胺-尿酸酶傳感器的制備方法，其特征在于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，使尿酸酶摻雜進聚苯胺膜，制得聚苯胺-尿酸酶傳感器。
2.根據(jù)權利要求1所述高性能聚苯胺-尿酸酶傳感器的制備方法，其特征在于電解前鉑電極先用鉻酸洗液進行預處理。
3.根據(jù)權利要求1所述高性能聚苯胺-尿酸酶傳感器的制備方法，其特征在于苯胺在電解前經(jīng)減壓蒸餾，保存在4℃環(huán)境下備用。
4.根據(jù)權利要求1所述高性能聚苯胺-尿酸酶傳感器的制備方法，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)權利要求1所述高性能聚苯胺-尿酸酶傳感器的制備方法，其特征在于用電化學聚合方法制得聚苯胺膜時恒電位合成20～40分鐘，電勢控制在0.8～1.5V。
全文摘要
高性能聚苯胺－尿酸酶傳感器的制備方法，涉及一種生物傳感器技術領域。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，使尿酸酶摻雜進聚苯胺膜，制得聚苯胺－尿酸酶傳感器。本發(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活性，而且由它制得的聚苯胺－尿酸酶傳感器具有很好的抗干擾能力。使用本發(fā)明制備的高選擇性聚苯胺－尿酸酶傳感器，可以對尿酸進行監(jiān)測，該電極使用安全，無毒，性能穩(wěn)定，可反復使用，且可有效地消除多種電化學活性雜質的干擾。
文檔編號G01N27/327GK1936565SQ20061009660
公開日2007年3月28日 申請日期2006年10月11日 優(yōu)先權日2006年10月11日
發(fā)明者闞錦晴, 姜燕 申請人:揚州大學