尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池及制备方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102901759 A (43)申请公布日 2013.01.30 CN 102901759 A *CN102901759A* (21)申请号 201110210411.X (22)申请日 2011.07.26 G01N 27/28(2006.01) (71)申请人 上海纳米技术及应用国家工程研究 中心有限公司 地址 200241 上海市闵行区江川东路 28 号 (72)发明人 王丹 张鹏 王瑾 何丹农 (74)专利代理机构 上海东方易知识产权事务所 31121 代理人 唐莉莎 (54) 发明名称 尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池 及制备方法 (57) 摘要 一种。

2、尿样中血清素及代谢产物检测的薄层 检测池， 包括 ： 工作电极、 参比电极和辅助电极， 其中 ： 工作电极、 参比电极、 辅助电极的输入端与 液相色谱的输出端相连接， 工作电极、 参比电极、 辅助电极的输出端与电化学系统的输入端相连 接， 电化学系统的输出端与计算机信号采集端相 连接， 其特征在于， 所述的工作电极包括 ： 贵金 属粒子层、 聚溴酚蓝层和电极基体， 其中 ： 贵金 属粒子沉积在聚溴酚蓝膜上， 聚溴酚蓝沉积在电 极基体上。本发明制备所得的薄层检测池能够 以简单步骤实现尿样中血清素及其代谢产物浓 度的检测， 检测线性范围可达到为 1.010-9 1.010-5mol/L， 检测分辨。

3、率为 1.010-10mol/L。 通过简单步骤实现对尿样中血清素及其代谢产物 浓度的检测。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池， 包括 ： 工作电极、 参比电极和辅 助电极， 其中 ： 工作电极、 参比电极、 辅助电极的输入端与液相色谱的输出端相连接， 工作电 极、 参比电极、 辅助电极的输出端与电化学系统的输入端相连接， 电化学系统的输出端与计 算机信号采集端相连接， 其特征在于。

4、， 所述的工作电极包括 ： 贵金属粒子层、 聚溴酚蓝层和 电极基体， 其中 ： 贵金属粒子沉积在聚溴酚蓝膜上， 聚溴酚蓝沉积在电极基体上。 2. 根据权利要求 1 所述的尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池， 其特征在于， 所述的工作电极中贵金属粒子层的厚度为 40 200 纳米， 聚溴酚蓝膜的厚度为 30 500 纳米。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池， 其特征在 于， 所述的电极基体为玻碳材质的电极基体。 4. 根据权利要求 3 所述的尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池， 其特征在于， 所述的液相色谱采用 Luna 5m C18反相色谱柱。

5、。 5. 根据权利要求 4 所述的尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池的制备方法， 其 特征在于， 包括以下步骤 ： 第一步 ： 聚溴酚蓝修饰电极的制备 ： 首先将玻碳电极进行抛光处理后在二次蒸馏水中 超声清洗 ； 然后清洗后的玻碳电极放入磷酸盐溶液中进行循环扫描处理 ； 再将循环扫描后 的玻碳电极放入溶质为溴酚蓝的磷酸盐溶液中， 再次进行循环扫描处理 ； 将经过二次循环 扫描处理后的玻碳电极取出后用二次蒸馏水清洗， 制得聚溴酚蓝修饰电极 ； 第二步 ： 贵金属粒子加载 ： 首先将聚溴酚蓝修饰电极置于含可溶行贵金属盐溶液中， 进行循环扫描处理后取出经过扫描的聚溴酚蓝修饰电极， 用无水乙醇和二。

6、次蒸馏水依次轮 流冲洗若干次， 得到贵金属粒子加载后的聚溴酚蓝修饰电极作为工作电极 ； 第三步 ： 依次将参比电极、 工作电极和辅助电极与液相色谱及电化学系统相连， 其中 ： 参比电极为 Ag/AgCl 电极 ； 辅助电极为不锈钢制成的电极， 制成用于尿样中血清素及其代 谢产物检测的薄层检测池。 6. 根据权利要求 5 所述的尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池的制备方法， 其 特征在于， 在第一步中所述的循环扫描处理是指将工作电极、 参比电极和辅助电极分别与 电化学系统相连， 以一定的扫描速率在设定的电压范围中进行循环电位扫描。 7. 根据权利要求 5 所述的尿样中血清素及代谢产物检测的薄。

7、层检测池的制备方法， 其 特征在于， 第一步中所述的磷酸盐溶液中溴酚蓝的浓度为 1.010-5mol/L 0.5mol/L。 8. 根据权利要求 5 所述的尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池的制备方法， 其 特征在于， 第一步中所述的磷酸盐缓冲溶液是指 ： 磷酸根浓度为 0.2mol/L 的磷酸二氢钾和 磷酸氢二钠溶液。 9. 根据权利要求 5 所述的尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池的制备方法， 其 特征在于， 第三步中所述的液相色谱使用的流动相为含有 5 50甲醇和 0.2mol/L 的 pH5.0 7.0 的磷酸盐缓冲溶液， 该流动相的流速为 1.0mL/min。 权 利 要 求。

8、 书 CN 102901759 A 2 1/4 页 3 尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池及制备方法 技术领域 0001 本发明涉及的是一种电化学检测技术领域的装置及其制备方法， 具体是一种用于 尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池及制备方法。 背景技术 0002 血清素即 5- 羟色胺， 存在于肥大细胞、 血小板和肠粘膜的嗜银细胞中。研究表明 阑尾发生炎症导致肥大细胞、 嗜碱细胞脱颗粒， 释放组胺、 5- 羟色胺等炎症介质， 血液中血 清素的浓度增加。血清素在单胺氧化酶的作用下在体内迅速代谢生成 5- 羟吲哚乙酸， 从尿 液中排除。因此尿样中 5- 羟色胺及其代谢产物 5- 羟吲哚乙酸。

9、含量的测定对阑尾炎的诊断 有一定参考价值。 0003 目前已经有多种检测技术用于5-羟色胺和5-羟吲哚乙酸的测定， 如光度法， 荧光 法， 化学发光法， 极谱法， 伏安法和毛细管电泳等。虽然上述方法已经用于生物和药物样品 中 5- 羟色胺和 5- 羟吲哚乙酸的检测， 但是很多方法存在着预处理复杂、 成本高、 灵敏度低 以及不能在同一生物样品上同时测定这些化合物的缺点而影响了这些方法的应用。 发明内容 0004 本发明针对现有技术存在的上述不足， 提供一种用于尿样中血清素及其代谢产物 检测的薄层检测池及其制备方法， 通过简单步骤实现对尿样中血清素及其代谢产物浓度的 检测。 0005 本发明提供一。

10、种尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池， 包括 ： 工作电极、 参 比电极和辅助电极， 其中 ： 工作电极、 参比电极、 辅助电极的输入端与液相色谱的输出端相 连接， 工作电极、 参比电极、 辅助电极的输出端与电化学系统的输入端相连接， 电化学系统 的输出端与计算机信号采集端相连接， 其特征在于， 所述的工作电极包括 ： 贵金属粒子层、 聚溴酚蓝层和电极基体， 其中 ： 贵金属粒子沉积在聚溴酚蓝膜上， 聚溴酚蓝沉积在电极基体 上。所述的工作电极中贵金属粒子层的厚度为 40 200 纳米， 聚溴酚蓝膜的厚度为 30 500 纳米。 0006 所述的电极基体为玻碳材质的电极基体。 0007 所述。

11、的液相色谱采用 Luna 5m C18反相色谱柱。 0008 本发明提供一种尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池的制备方法， 其特征 在于， 包括以下步骤 ： 0009 第一步 ： 聚溴酚蓝修饰电极的制备 ： 首先将玻碳电极进行抛光处理后在二次蒸馏 水中超声清洗 ； 然后清洗后的玻碳电极放入磷酸盐溶液中进行循环扫描处理 ； 再将循环扫 描后的玻碳电极放入溶质为溴酚蓝的磷酸盐溶液中， 再次进行循环扫描处理 ； 将经过二次 循环扫描处理后的玻碳电极取出后用二次蒸馏水清洗， 制得聚溴酚蓝修饰电极 ； 0010 第二步 ： 贵金属粒子加载 ： 首先将聚溴酚蓝修饰电极置于含可溶行贵金属盐溶液 中， 进。

12、行循环扫描处理后取出经过扫描的聚溴酚蓝修饰电极， 用无水乙醇和二次蒸馏水依 说 明 书 CN 102901759 A 3 2/4 页 4 次轮流冲洗若干次， 得到贵金属粒子加载后的聚溴酚蓝修饰电极作为工作电极 ； 0011 第三步 ： 依次将参比电极、 工作电极和辅助电极与液相色谱及电化学系统相连， 其 中 ： 参比电极为 Ag/AgCl 电极 ； 辅助电极为不锈钢制成的电极， 制成用于尿样中血清素及其 代谢产物检测的薄层检测池。 0012 在第一步中所述的循环扫描处理是指将工作电极、 参比电极和辅助电极分别与电 化学系统相连， 以一定的扫描速率在设定的电压范围中进行循环电位扫描。 0013 。

13、第一步中所述的磷酸盐溶液中溴酚蓝的浓度为 1.010-5mol/L 0.5mol/L。 0014 第一步中所述的磷酸盐缓冲溶液是指 ： 磷酸根浓度为 0.2mol/L 的磷酸二氢钾和 磷酸氢二钠溶液。 0015 第三步中所述的液相色谱使用的流动相为含有 5 50甲醇和 0.2mol/L 的 pH5.0 7.0 的磷酸盐缓冲溶液， 该流动相的流速为 1.0mL/min。 0016 本发明通过以下步骤进行检测 ： 0017 首先打开液相色谱及电化学系统， 使得不同已知浓度的 5- 羟色胺和 5- 羟吲哚乙 酸样本随磷酸盐缓冲溶液经 Luna 5m C18反相色谱柱， 依次流过参比电极、 工作电极和。

14、辅 助电极的表面 ； 0018 然后利用 CHI832 型电化学系统记录下不同样本产生的电流信号， 根据不同样本 下的已知5-羟色胺和5-羟吲哚乙酸浓度及对应实测的响应电流的电流值作为纵横坐标进 行拟合， 对薄层检测池进行样本学习 ； 0019 再将处理过的尿样 20L 置于制备好测试环境中， 测得响应电流的电流值， 根据 经过样本学习得到的5-羟色胺和5-羟吲哚乙酸浓度相应电流的线性关系图读出该电流 值对应的尿样中所含的 5- 羟色胺和 5- 羟吲哚乙酸浓度。 0020 本发明所述方法能够以简单步骤实现 5- 羟色胺和 5- 羟吲哚乙酸浓度的检测， 检 测线性范围可达到为 1.010-9 1。

15、.010-5mol/L， 检测分辨率为 1.010-10mol/L。 附图说明 0021 图 1 为本发明应用工作原理图。 0022 图 2 为工作电极示意图。 具体实施例 0023 实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施， 给出了详细的实施方式和具体的 操作过程， 但本发明的保护范围不限于下述的实施例。 0024 实施例 1 0025 一种尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池， 包括 ： 工作电极、 参比电极和辅 助电极， 其中 ： 工作电极、 参比电极、 辅助电极的输入端与液相色谱的输出端相连接， 工作电 极、 参比电极、 辅助电极的输出端与电化学系统的输入端相连接， 电化学系统的输出。

16、端与计 算机信号采集端相连接 ； 所述的工作电极包括 ： 贵金属粒子层、 聚溴酚蓝层和电极基体， 其 中 ： 贵金属粒子沉积在聚溴酚蓝膜上， 聚溴酚蓝沉积在电极基体上。 0026 将预处理好的玻碳电极放入 pH 7.0 的磷酸缓冲溶液中， 以 20mV/s 的扫描速率 在 -0.2V +2.0V 的电位范围内进行循环扫描处理 10min。 说 明 书 CN 102901759 A 4 3/4 页 5 0027 然后将电极放入含有0.5mol/L溴酚蓝的pH7.0的磷酸盐缓冲溶液中， 以20mV/ s 的扫描速率在 0.0V +1.0V 的电位范围内进行循环扫描处理 6 圈， 得到聚溴酚蓝修饰电。

17、 极 ； 0028 将聚溴酚蓝修饰电极置于含 1.010-3mol/L 的 K2PtCl6和 0.1mol/L 的 KCl 溶液 中， 以 0.1V/s 的扫描速率在 -0.4V +0.3V 的电位范围内进行循环扫描处理 12 圈， 得到铂 粒子加载后的聚溴酚蓝修饰电极， 其中 ： 聚溴酚蓝层和铂粒子层依次由内而外包覆于玻碳 电极外部， 铂粒子层的厚度为 50 70nm， 聚溴酚蓝层的厚度为 70 90nm ； 0029 以铂粒子加载后的聚溴酚蓝修饰电极为工作电极， Ag/AgCl 电极作为参比电极， 不锈钢为辅助电极， 依次将参比电极、 工作电极和辅助电极与液相色谱及电化学系统相连， 通过 。

18、Luna5m C18 反相色谱柱进行分离， 其中的流动相为含有 10甲醇和 0.2mol/L 的 pH6.0 的磷酸盐缓冲溶液中， 流速为 1.0mL/min ； 0030 然后在加载 +0.6V 电位下， 根据不同样本下的已知 5- 羟色胺和 5- 羟吲哚乙酸浓 度及利用 CHI832 型电化学系统对应实测的响应电流的电流值作为纵横坐标进行拟合， 对 薄层检测池进行样本学习 ； 0031 实施例 2 0032 一种尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池及制备方法， 将预处理好的玻碳 电极放入 pH 5.0 的磷酸盐缓冲溶液中， 以 15mV/s 的扫描速率在 -0.2V +1.0V 的电位 。

19、范围内进行循环扫描处理 15min ； 0033 然后将电极放入含有1.010-3mol/L溴酚蓝的pH5.0的磷酸盐缓冲溶液中， 以 15mV/s 的扫描速率在 0.0V +1.0V 的电位范围内进行循环扫描处理 10 圈， 得到聚溴酚蓝 修饰电极 ； 0034 将聚溴酚蓝修饰电极置于含 2.510-3mol/L 的 K2PtCl6和 0.1mol/L 的 KCl 溶液 中， 以 0.1V/s 的扫描速率在 -0.4V +0.3V 的电位范围内进行循环扫描处理 16 圈， 得到铂 粒子加载后的聚溴酚蓝修饰电极， 其中 ： 聚溴酚蓝层和铂粒子层依次由内而外包覆于玻碳 电极外部， 铂粒子层的厚度。

20、为 80 100nm， 聚溴酚蓝层的厚度为 50 70nm ； 0035 以铂粒子加载后的聚溴酚蓝修饰电极为工作电极， Ag-AgCl 电极作为参比电极， 不 锈钢为辅助电极， 依次将参比电极、 工作电极和辅助电极与液相色谱及电化学系统相连， 通 过Luna5m C18反相色谱柱进行分离， 其中的流动相为含有10甲醇和0.2mol/L的pH5.0 的磷酸盐缓冲溶液中， 流速为 1.0mL/min ； 0036 然后在加载 +0.6V 电位下， 根据不同样本下的已知 5- 羟色胺和 5- 羟吲哚乙酸浓 度及对应利用 CHI832 型电化学系统实测的响应电流的电流值作为纵横坐标进行拟合， 对 薄层。

21、检测池进行样本学习 ； 0037 实施例 3 0038 一种尿样中血清素及代谢产物检测的薄层检测池及制备方法， 将预处理好的玻碳 电极放入 pH 7.0 的磷酸盐缓冲溶液中， 以 20mV/s 的扫描速率在 -0.2V +2.0V 的电位 范围内进行循环扫描处理 50min ； 0039 然后将电极放入含有1.010-5mol/L溴酚蓝的pH7.0的磷酸盐缓冲溶液中， 以 20mV/s 的扫描速率在 0.0V +1.0V 的电位范围内进行循环扫描处理 30 圈， 得到聚溴酚蓝 修饰电极 ； 说 明 书 CN 102901759 A 5 4/4 页 6 0040 将聚溴酚蓝修饰电极置于含 4.5。

22、10-3mol/L 的 K2PtCl6和 0.1mol/L 的 KCl 溶液 中， 以 0.1V/s 的扫描速率在 -0.4V +0.3V 的电位范围内进行循环扫描处理 18 圈， 得到铂 粒子加载后的聚溴酚蓝修饰电极， 其中 ： 聚溴酚蓝层和铂粒子层依次由内而外包覆于玻碳 电极外部， 铂粒子层的厚度为 100 120nm， 聚溴酚蓝层的厚度为 110 130nm ； 0041 以铂粒子加载后的聚溴酚蓝修饰电极为工作电极， Ag-AgCl 电极作为参比电极， 不 锈钢为辅助电极， 依次将参比电极、 工作电极和辅助电极与液相色谱及电化学系统相连， 通 过Luna5m C18反相色谱柱进行分离， 其中的流动相为含有30甲醇和0.2mol/L的pH7.0 的磷酸盐缓冲溶液中， 流速为 1.0mL/min ； 0042 然后在加载 +0.6V 电位下， 根据不同样本下的已知 5- 羟色胺和 5- 羟吲哚乙酸浓 度浓度及对应利用 CHI832 型电化学系统实测的响应电流的电流值作为纵横坐标进行拟 合， 对薄层检测池进行样本学习 ； 说 明 书 CN 102901759 A 6 1/1 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102901759 A 7 。