基于导电高分子的针形葡萄糖传感器
糖尿病是一种严重的慢性疾病，是全球最危急的健康问题之一，合理的血糖管理对患者而言至关重要，也是指导胰岛素治疗的必要依据。但是，传统的指尖采血式血糖检测伴随着强烈痛感，大大降低了患者的依从性，导致血糖管理不合理，从而无法进行有效地治疗。开发连续血糖监测设备不仅能减轻患者进行血糖检测时的痛苦，而且能提供更为全面的血糖水平数据，从而使患者对自身血糖水平有更加充分的认识和了解，进而采取正确的治疗手段降低并发症的发病几率。本研究以葡萄糖氧化酶作为特异性识别葡萄糖的生物活性分子，初步研究了基于导电高分子的葡萄糖传感器。首先，利用丝网印刷技术在聚对苯二甲酸乙二醇酯基板上印刷三电极体系，其中工作电极和对电极的材料均为石墨烯导电碳浆，参比电极的材料为Ag/AgCl，三电极的排列结构为层层叠加结构，然后通过电化学方法对工作电极表面进行改性。实验结果表明，在工作电极表面镀上一层固定有葡萄糖氧化酶的聚吡咯薄膜制成的葡萄糖传感器可在1-10mM的浓度范围内对葡萄糖PBS溶液作出线性响应，在干燥或湿润的条件下保存30天以上依然能有效工作，但是其稳定性和灵敏度不够理想。通过首先在工作电极修饰一层金纳米粒子的方法，可有效提高传感器的性能，其灵敏度由未修饰前的8.274nA/mM上升到了14.453nA/mM，响应时间也从30s减小到了25s。另外，还重点研究了电聚合时的电量、电位以及单体/掺杂剂浓度比对传感器性能的影响。从结果看这三个反应条件均存在一个最佳值，即高于或低于这一最佳值都会导致传感器性能的下降。
葡萄糖传感器;制造工艺;线性响应;性能表征
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
郭新东
2018
中文
TP212.3;TP205
71
2018-09-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）