专利名称：电化学发光传感器的制备方法
所属领域本发明属于电化学发光传感器的制备方法。
背景技术：
电化学发光是由电化学反应激发的化学发光，具有高的灵敏度，可用于多种物质的分析和检测，但是其大多数的应用是在溶液中进行的，若将发光物质固定到电极表面，则可以节约昂贵试剂，简化操作及装置，扩大它的应用范围。有多种物质可产生电化学发光，但是以三联吡啶钌及其衍生物研究和应用得最多。文献报道了多种固定三联吡啶钌的方法，如将三联吡啶钌的衍生物制备成L-B膜和自组装膜；将三联吡啶钌固定到阳离子交换型聚合物Nafion膜中，但是它们的稳定性均不太好溶胶-凝胶具有很好的稳定性和化学惰性，因而是一种优异的固定化基质，已广泛用于各种生物分子的固定。O.Dvorak and M.K.DeArmond，J.Phys.Chem.，1993,97,2646首先用溶胶-凝胶固定三联吡啶钌，包埋到其中的三联吡啶钌仍然具有较好的电化学和电化学发光性质，但是在发生氧化还原的过程中，三联吡啶钌容易漏到溶液中。A.N.Khramov，et al.，在Anal.Chem.2000，72,32943中将三联吡啶钌通过离子交换的方式固定到Nafion-二氧化硅的复合膜中，所得的修饰电极，其灵敏度和稳定性较纯Nafion膜有了较大的改进，但是其长期稳定性依然不太好。因而仍然需要新的材料用来做为固定化基质，以制得稳定的电化学发光传感器。

发明内容
本发明的目的是提供一种电化学发光传感器的制备方法，采用溶胶-凝胶法制备阴离子型聚电解质-二氧化硅有机-无机复合物，用于固定电化学发光试剂，三联吡啶钌。首先将阴离子型聚电解质，聚磺化苯乙烯加入硅烷水解制得的溶胶中，混匀后，直接滴涂于电极表面，室温放置一段时间，得到的有机-无机复合物胶膜不开裂，且牢固粘附于电极表面，将此复合物膜修饰电极浸入三联吡啶钌水溶液中一段时间，取出用二次水充分冲洗，即可得到稳定的电化学发光传感器。其灵敏度高，响应快，重现性好，使用寿命长且所需要的发光试剂量少。
本发明将聚磺化苯乙烯配成浓度为10—50mmolL-1的水溶液A；另取100—300μL4-乙氧基硅烷，400—600μL水，再加入20—40μL0.1mmolL-1盐酸，30—60μL乙醇和20—80μL TritonX-100，混匀，超声振荡1小时后静置3—5小时，得溶胶B；然后将溶液A与溶胶B按V/V1∶3—3∶1的比例混均，用微量注射器移取5—10μL该混合液滴涂到电极表面，室温放置18—24小时，然后将此复合物膜修饰电极浸入三联吡啶钌水溶液中20—60分钟，取出用二次水充分冲洗，即制得电化学发光传感器。该传感器检测线性范围1×10-6—1×10-3molL-1，检测限1×10-7molL-1。稳定性在半年以上。
本发明所述的制备方法，在传统的溶胶-凝胶体系中加入了一种阴离子型聚电解质—聚磺化苯乙烯，因而具有以下优点1.聚磺化苯乙烯与三联吡啶钌之间具有强的静电作用，能形成离子络合物，可有效地防止三联吡啶钌漏出胶膜，保证了传感器的重现性和稳定性；2.加入的表面活性剂Triton X-100能与溶胶-凝胶网络中的羟基形成氢键，可防止膜的开裂；3.由于溶胶-凝胶是多孔性的，有利于反应物扩散到电极表面，电极响应快；4.加入的聚磺化苯乙烯可使膜更加牢固，并在一定范围内可大大提高三联吡啶钌发光效率；5.由此法制备的电极稳定性好，其稳定性在半年以上。
具体实施例方式
实施例1.将聚磺化苯乙烯配成浓度为10mmolL-1的水溶液A；另取100μL4-乙氧基硅烷，500μL水，再加入20μL0.1mmolL-1盐酸，30μL乙醇和20μL Triton X-100，混匀，超声振荡1小时后静置3小时，得溶胶B；然后将溶液A与溶胶B按V/V3∶1的比例混均，用微量注射器移取5μL该混合液滴涂到电极表面，室温放置18小时，然后将此复合物膜修饰电极浸入三联吡啶钌水溶液中60分钟，取出用二次水充分冲洗，即制得电化学发光传感器。将其于流动体系中，在1.1V下检测草酸，每1分钟注样一次，响应时间比文献报道的要快一倍。线性范围，1×10-6—1×10-3molL-1；检测限1×10-7molL-1。稳定性在半年以上。
实施例2.将聚磺化苯乙烯配成浓度为20mmolL-1的水溶液A；另取100μL4-乙氧基硅烷，400μL水，再加入30μL0.1mmolL-1盐酸，30μL乙醇和20μLTritonX-100，混匀，超声振荡1小时后静置4小时，得溶胶B；然后将溶液A与溶胶B按V/V2∶3的比例混均，用微量注射器移取10μL该混合液滴涂到电极表面，室温放置20小时，然后将此复合物膜修饰电极浸入三联吡啶钌水溶液中20分钟，取出用二次水充分冲洗，即制得电化学发光传感器。将其于流动体系中，在1.2V下检测三丙胺，每1分钟注样一次，响应时间比文献报道的要快一倍。线性范围，1×10-6—1×10-3molL-1；检测限1×10-7molL-1。稳定性在半年以上。
实施例3.本发明将聚磺化苯乙烯配成浓度为50mmolL-1的水溶液A；另取200μL4-乙氧基硅烷，600μL水，再加入40μL0.1mmolL-1盐酸，60μL乙醇和80μL TritonX-100，混匀，超声振荡1小时后静置5小时，得溶胶B；然后将溶液A与溶胶B按V/V1∶3的比例混均，用微量注射器移取8μL该混合液滴涂到电极表面，室温放置23小时，然后将此复合物膜修饰电极浸入三联吡啶钌水溶液中40分钟，取出用二次水充分冲洗，即制得电化学发光传感器。将其于流动体系中，在1.2V下检测NADH，每1分钟注样一次，响应时间比文献报道的要快一倍。线性范围，1×10-6—1×10-3molL-1，检测限5×10-7molL-1。稳定性在半年以上。
实施例4.本发明将聚磺化苯乙烯配成浓度为30mmolL-1的水溶液A；另取300μL4-乙氧基硅烷，600μL水，再加入30μL0.1mmolL-1盐酸，50μL乙醇和40μLTritonX-100，混匀，超声振荡1小时后静置5小时，得溶胶B；然后将溶液A与溶胶B按V/V1∶2的比例混均，用微量注射器移取5μL该混合液滴涂到电极表面，室温放置24小时，然后将此复合物膜修饰电极浸入三联吡啶钌水溶液60分钟，取出用二次水充分冲洗，即制得电化学发光传感器。将其于流动体系中，在1.2V下检测三丙胺，每1分钟注样一次，响应时间比文献报道的要快一倍。线性范围，1×10-6—1×10-3molL-1；检测限1×10-7mol L-1。稳定性在半年以上。
权利要求
1.一种电化学发光传感器的制备方法，其特征在于将聚磺化苯乙烯配成浓度为10—50 mmol L-1的水溶液A；另取100—300μL4-乙氧基硅烷，400—600μL水，再加入20—40μL 0.1mmolL-1盐酸，30—60μL乙醇和20—80μL Triton X-100，混匀，超声振荡1小时后静置3—5小时，得溶胶B；然后将溶液A与溶胶B按V/V1∶3—3∶1的比例混均，用微量注射器移取5—10μL该混合液滴涂到电极表面，室温放置18—24小时，然后将此复合物膜修饰电极浸入三联吡啶钌水溶液中20—60分钟，取出用二次水充分冲洗，即制得电化学发光传感器。
全文摘要
本发明属电化学发光传感器的制备方法。采用溶胶－凝胶法制备阴离子型聚电解质－二氧化硅有机－无机复合物,用于固定三联吡啶钌。将聚磺化苯乙烯加入硅烷水解制得的溶胶中,混匀后,直接滴涂于电极表面,室温放置一段时间后浸入三联吡啶钌水溶液中一段时间,取出用二次水充分冲洗,即可得到稳定的电化学发光传感器。它的灵敏度高,响应快,重现性好,使用寿命长且所需要的发光试剂量少。
文档编号G01N27/30GK1327156SQ0112053
公开日2001年12月19日 申请日期2001年7月19日 优先权日2001年7月19日
发明者王海燕, 徐国宝, 董绍俊 申请人:中国科学院长春应用化学研究所