一種水滑石納米片和雙蛋白複合超薄膜修飾電極及其製備方法

2023-10-04 08:18:49

專利名稱：一種水滑石納米片和雙蛋白複合超薄膜修飾電極及其製備方法
技術領域：
本發明屬於電化學生物傳感器技術領域，特別是提供了一種無機納米片和兩種蛋白交替層層自組裝構築的超薄膜修飾電極及其製備方法。
背景技術：
靜電沉積的逐層自組裝法(Layer-by-layer assembly, LBL)的基本原理是以靜 電作用為驅動力，在基材表面，帶相反電荷的聚電解質交替沉積構造具有組分和厚度精確 可控的多層膜體系。這種技術具有所需設備簡單，操作過程可控性強，操作條件溫和，適用 範圍廣等特點。由於蛋白質，酶，DNA等生物分子本身帶有電荷或者在一定的條件下可誘導 出電荷而成為可被組裝的聚電解質，近年來靜電沉積逐層自組裝方法在生物傳感器領域也 有廣泛的應用。目前，基於靜電層層自組裝方法(LBL)製備的生物傳感器一般是用鏈狀高分子聚 電解質或(和)無機納米材料與單種生物分子組裝，得到複合多層膜修飾電極實現對特定 底物的檢測性能。然而，隨著科技的發展和生活水平的提高，人們在生產生活中如環境檢 測，醫療衛生，藥物製劑等方面對複雜體系和複雜物質檢測要求的越來越高，需要開發一種 雙活性組分或多活性組分存在的電極以達到各活性組分之間功能的協同或促進作用，集成 兩種組分的功能，實現檢測底物的多樣化及靈敏度和抗幹擾性能的優化。

發明內容
本發明的目的在於提供一種水滑石納米片和雙蛋白複合超薄膜修飾電極及其制 備方法。結合無機納米片的剛性結構和靜電層層自組裝方法，將兩種蛋白質與水滑石納米 片交替在空白電極上沉積得到結構穩定組分可控的多層超薄膜。本發明製備的水滑石納米片和雙蛋白複合超薄膜修飾電極是水滑石納米片和兩 種蛋白質分子交替沉積在基礎電極氧化銦錫(ITO)電極上，其組成為水滑石納米片層，蛋 白質A層，水滑石納米片層，蛋白質B層重複逐層組裝，標記為(水滑石納米片/蛋白質A/ 水滑石納米片/蛋白質B)n，n為循環次數，蛋白質A和蛋白質B分別為血紅蛋白、肌紅蛋白、 辣根過氧化物酶、葡萄糖氧化酶中的任意一種，並且蛋白質A和蛋白質B為不同蛋白質；該 修飾電極的表面均勻連續，超薄膜在垂直於基礎電極表面的方向上呈現長程有序的堆疊方 式，超薄膜的厚度納米尺度可控。a.製備層間陰離子為NO3-,層板二價、三價金屬陽離子摩爾比M2+/M3+ = 2.0-4.0 的水滑石前體；將0. 05-2g水滑石前體在氮氣保護下於50-200mL甲醯胺中高速攪拌反應 24-96小時，然後加入1-3倍體積的pH為7. 5-8. 5的氨水溶液，得到剝層的水滑石納米片膠 體溶液；b.將蛋白質A和蛋白質B分別用濃度為0. 05_2M，pH值為7-8的磷酸鹽緩衝溶液 溶解，蛋白質A和蛋白質B的濃度分別為0. 5-2g/L ；
c.將處理乾淨的ITO電極在帶負電的高分子聚合物溶液中浸泡使電極帶上負電，用去離子水衝洗電極表面並用氮氣吹乾，然後將其交替浸泡在步驟a得到的水滑石納米片 膠體溶液5-30分鐘、步驟b配製的蛋白質A溶液5-30分鐘、步驟a得到的水滑石納米片膠 體溶液5-30分鐘、步驟b配製的蛋白質B溶液5-30分鐘，交替過程中浸泡後均用去離子水 衝洗電極，並氮氣吹乾，重複交替浸泡過程直到達到所需的層數，即得到水滑石納米片和雙 蛋白複合超薄膜修飾電極。所述的水滑石層板二價金屬陽離子為Mg2+、Zn、Co2+、Ni2+、Ca2+、Cu2+、Fe2+或Mn2+，三 價金屬陽離子為 Al3+、Cr3+、Ga3+、In3+、Co3+、Fe3+ 或 V3+。所述的水滑石前體採用共沉澱法、成核晶化/隔離法、非平衡晶化法、尿素法、離 子交換法或水熱合成法製備。所述的蛋白質A和蛋白質B分別為血紅蛋白、肌紅蛋白、辣根過氧化物酶、葡萄糖 氧化酶中的任意一種，並且蛋白質A和蛋白質B為不同蛋白質。步驟c所述的ITO電極處理方法為ΙΤ0電極分別在去離子水、乙醇、丙酮、甲醇、 去離子水中超聲5-30分鐘，去離子水衝洗後，氮氣吹乾。步驟c所述的在帶負電的高分子聚合物溶液中浸泡過程為將電極浸泡在 0. 5-2. 5g/L、pH值為8-9. 5的聚醚醯亞胺(PEI)中5_30分鐘，用去離子水衝洗並用氮氣吹 幹，然後將電極浸泡在0. 5-2g/L的聚苯乙烯磺酸鈉(PSS)中浸泡5-30分鐘，用去離子水衝 洗電極表面並用氮氣吹乾。本發明的優點在於利用靜電層層自組裝方法，以無機材料水滑石納米片為載體， 將兩種蛋白質交替均勻的組裝到ITO電極表面，得到結構穩定，厚度均勻可控的超薄膜修 飾電極。本發明的雙蛋白質和無機材料超薄膜修飾電極顯示了良好的響應信號，高效的催 化性能和良好的穩定性。


圖1為實施例1得到的不同層數超薄膜(水滑石納米片/血紅蛋白/水滑石納米 片/辣根過氧化物酶)n的紫外_可見吸收光譜譜圖；橫坐標為波長，單位納米(nm)，縱坐 標為吸光度，無單位；插圖為各個層數的吸光度值對層數作圖，橫坐標為超薄膜的層數，縱 坐標為超薄膜在410納米處對應的吸光度。圖2為實施例1得到不同層數超薄膜(水滑石納米片/血紅蛋白/水滑石納米 片/辣根過氧化物酶)n的XRD譜圖，其中a，b，c的η值分別為3，8和15 ；橫坐標為2倍角 (2 θ )，單位度；縱坐標為強度。圖3為實施例1得到的(水滑石納米片/血紅蛋白/水滑石納米片/辣根過氧化 物酶)2超薄膜的平面掃描電子顯微鏡和原子力顯微鏡圖。圖4為實施例1得到的(水滑石納米片/血紅蛋白/水滑石納米片/辣根過氧化 物酶)2超薄膜的截面掃描電子顯微鏡圖；圖a，b，c分別為η = 1，3，5 ；圖d為不同層數薄膜 厚度和相應層數的關係圖，橫坐標為超薄膜的層數，縱坐標為薄膜厚度，單位為納米(nm)。圖5為循環伏安曲線，a 實施例1得到的(水滑石納米片/血紅蛋白/水滑石納 米片/辣根過氧化物酶)2超薄膜修飾電極，b 空白ITO電極；橫坐標為電壓，單位伏(V)， 相對於Ag/AgCl電極，縱坐標為電流，單位微安(μΑ)。
圖6為實施例1得到的(水滑石納米片/血紅蛋白/水滑石納米片/辣根過氧 化物酶)2超薄膜修飾電極的循環伏案曲線，溶液分別為(a)10ymol/L，(b)20ymol/L, (c) 30 μ mol/L, (d) 50 μ mol/L, (e) 80 μ mol/L, (f) 120 μ mol/L, (g) 170 μ mol/L 鄰苯酚溶液； 其中橫坐標為電壓，單位伏(V)，相對於Ag/AgCl電極，縱坐標為電流，單位微安(μΑ)； 插圖為催化電流與鄰苯酚濃度的關係曲線，其中，橫坐標為鄰苯酚濃度，單位微摩爾/升 (μ mol/L)，縱坐標為電流，單位微安(μ A)。
具體實施例方式實施例1 a.水滑石納米片膠體溶液的製備稱取0. Imol Ni (NO3)2 · 6H20， 0. 05molAl(N03)3 · 9H20和0. 3mol尿素溶於500mL去離子水中，溶液在三口瓶中97°C下回 流攪拌24小時，用去離子水離心分離，洗滌至pH值接近7，70°C乾燥24小時；取0. 5g固體 產物和63. 75g NaNO3放入三口瓶中，加入500mL脫CO2去離子水，再滴加0. 16mL HNO3在N2 保護下強烈攪拌，反應24小時，脫CO2去離子水離心分離，洗滌三遍，並用乙醇抽濾，固體在 70°C真空乾燥24h得到水滑石前體；取0. Ig水滑石前體在氮氣保護下於100ml甲醯胺中強 烈攪拌反應48h，然後加入1. 5倍體積的pH為8的氨水溶液，得到剝層的水滑石納米片膠體 溶液；b.用pH值為8. 0的磷酸鹽緩衝溶液溶解血紅蛋白，血紅蛋白濃度lg/L，磷酸鹽緩 衝溶液0. IM ；用pH值為8. 0的磷酸鹽緩衝溶液溶解辣根過氧化物酶，辣根過氧化物酶Ig/ L，磷酸鹽緩衝溶液0. IM ；c. ITO電極分別在去離子水、乙醇、丙酮、甲醇、去離子水中各超聲10分鐘，N2吹 幹；然後放在1. 25g/L，pH值為9的正電性聚醚醯亞胺中浸泡20分鐘，用去離子水衝洗後， N2吹乾，再放入lg/L的負電性的聚電解質聚苯乙烯磺酸鈉溶液中浸泡20分鐘，電極表面帶 上大量的負電荷，用去離子水衝洗電極表面並用氮氣吹乾；然後將其交替浸泡在步驟a得 到的水滑石納米片膠體溶液15分鐘、步驟b配製的血紅蛋白溶液15分鐘、步驟a得到的水 滑石納米片膠體溶液15分鐘、步驟b配製的辣根過氧化物酶溶液25分鐘，交替過程中浸泡 後均用去離子水衝洗電極，並氮氣吹乾，重複交替浸泡過程10次，即得到(水滑石納米片/ 血紅蛋白/水滑石納米片/辣根過氧化物酶)10超薄膜修飾電極。通過電極上組裝超薄膜的紫外吸收表徵薄膜的生長過程，每當組裝一層辣根過 氧化物酶後進行一次紫外-可見吸收光譜的測試，不同層數的超薄膜的紫外-可見分光 光度測試結果如圖1所示，410nm處是血紅蛋白和辣根過氧化物酶活性中心血紅素卟啉環 η - η *躍遷的特徵吸收帶，這個吸收帶的存在和隨著循環次數增加吸光度的增加說明兩種 蛋白質被水滑石納米片成功的固定在基底上。插圖是410nm處吸收值對雙層膜的層數作的 圖，從圖中可以看出，血紅素卟啉環在410nm處的特徵吸收峰隨著組裝層數的增加而均勻， 線性的增加。說明蛋白質被成功的逐層組裝到基底上。蛋白質紫外特徵吸收的的保持是 其構象保持的最好證據，這說明組裝的蛋白質在水滑石的層板中很好的保持了其原有的構 象。製備的不同層數的(水滑石納米片/血紅蛋白/水滑石納米片/辣根過氧化物酶)10超薄膜修飾電極的結構和表面形貌XRD，SEM和AFM表徵結果分別見圖2，圖3和圖4。在圖2的XRD譜圖中，在2 θ = 0. 95°出現了水滑石的超晶格衍射峰，d值為約為9. Inm, 除去兩個水滑石的層板厚度0. 96納米，層間寬度約為8. 14nm，根據血紅蛋白的分子尺寸 5.0X5.5X6. 4nm，辣根過氧化物酶的分子尺寸3. 0X3. 5X6. Onm，可推測血紅蛋白和辣根 過氧化物酶在水滑石層間是以單分子層排列的，隨著循環次數η值的增加，衍射峰強度不 斷加強，說明辣根過氧化物酶在水滑石層間是有序排列。從圖3的超薄膜表面掃描電鏡和 原子力顯微鏡圖上可以看出，本發明構築的修飾電極表面是均勻連續的，粗糙度很小。對不 同層數超薄膜的截面進行掃描電鏡的表徵結果見圖4，從圖4可以發現薄膜的厚度隨著組 裝的層數的增加而均勻的增加，說明本方法可以實現薄膜厚度的納米尺度可控。用不同層 數的超薄膜厚度對其層數作圖，從圖中計算得到超薄膜厚度平均為9. 6nm每層，與XRD計算 的厚度相似。圖5是(水滑石納米片/血紅蛋白/水滑石納米片/辣根過氧化物酶)10超薄膜修 飾電極的電化學試驗，在上海辰華CHI660電化學工作站上進行，以本發明製備的超薄膜修 飾電極為工作電極，鉬絲為對電極，銀/氯化銀電極為參比電極為三電極體系，以0. IM的磷 酸鹽緩衝溶液為檢測底液檢測本發明中構築的電極的電化學性能。空白ITO電極和(水滑 石納米片/血紅蛋白/水滑石納米片/辣根過氧化物酶)2超薄膜修飾電極的循環伏安測試 如圖5所示，本發明所製備的電極出現了一對準可逆的氧化還原峰，這可歸屬為血紅蛋白 和辣根過氧化物酶活性中心血紅素輔基Fe (III)/Fe (II)發生氧化還原反應的特徵峰。說 明本發明所用的固定化方法能有效的促進蛋白質的直接電化學。同一電極掃描在相同條件 下掃描10次，電流幾乎不變，說明本發明製備的修飾電極具有良好的操作穩定性。當修飾 電極在4°C下，空氣中保持2個月後對其進行重複掃描，發現其峰電流幾乎保持不變。說明 本發明中蛋白質的固定方法有很高的儲存穩定性。用所製備的(水滑石納米片/血紅蛋白/水滑石納米片/辣根過氧化物酶)2超薄 膜修飾電極對不同濃度的兒茶酚進行催化的循環伏安測試結果如圖6所示，隨著底液中兒 茶酚濃度的增加，還原峰不斷增強而氧化峰保持不變，還原峰電流與兒茶酚濃度關係如圖 6，由圖6可知，超薄膜修飾電極催化兒茶酚的線性範圍為10-170 μ M，相關係數為0. 9992， 由圖6的直線計算出本修飾電極對兒茶酚的催化靈敏度為0. 126 μ A/ μ Μ。這說明所製備的 電極對兒茶酚具有很強的靈敏度和催化性能。對同一批製備的3支電極，其催化ΙΟμΜ的 兒茶酚的響應電流的標準偏差為2. 0%，表明(水滑石納米片/血紅蛋白/水滑石納米片/ 辣根過氧化物酶)2電極對葡萄糖的催化過程穩定可靠。當修飾電極在4°C下空氣中保存2 個月後，對IOyM的兒茶酚的響應電流保持原來的85%，說明本方法製備的電極具有良好 的儲存穩定性。對同一批製備的3支電極，其催化ΙΟμΜ的兒茶酚的響應電流的標準偏差 為2. 0%，表明(水滑石納米片/血紅蛋白/水滑石納米片/辣根過氧化物酶)2電極對兒 茶酚的催化過程穩定可靠。當修飾電極在4°C下空氣中保存2個月後，對10 μ M的兒茶酚的響應電流保持原來的88%，說明本方法製備的電極具有良好的儲存穩定性。實施例2 a.水滑石納米片膠體溶液的製備稱0.05mol Co (NO3)2 · 6H20， 0. 025moIAl (NO3)3 · 9H20和0. 175mol尿素溶於500mL去離子水中，溶液在三口瓶中97°C 下回流攪拌24小時，用去離子水離心分離，洗滌至pH值小於8，在70°C乾燥24小時，得到 CoAI-CO3LDH 備用。取 0. 5g 製得的 CoAI-CO3LDH 和 63. 75g NaNO3 放入三 口瓶中，加入 500mL脫CO2去離子水，再滴加0. 16mL HNO3在N2保護下強烈攪拌，反應24小時，脫CO2去離子水 離心分離，洗滌三遍，並用乙醇抽濾，固體在70°C真空乾燥24小時得到CoAl-NO3水滑石前 體；取0. Ig水滑石前體在氮氣保護下於IOOml甲醯胺中強烈攪拌反應48h，然後加入2倍 體積的PH為8的氨水溶液，得到剝層的水滑石納米片膠體溶液；b.用pH值為8. 0的磷酸鹽緩衝溶液溶解辣根過氧化物酶，辣根過氧化物酶濃度 lg/L，磷酸鹽緩衝溶液0. IM ；用pH值為8.0的磷酸鹽緩衝溶液溶解葡萄糖氧化酶，葡萄糖 氧化酶lg/L，磷酸鹽緩衝溶液0. IM ；c. ITO電極分別在去離子水、乙醇、丙酮、甲醇、去離子水中各超聲10分鐘，N2吹 幹；然後放在1. 25g/L，pH值為9的正電性聚醚醯亞胺中浸泡20分鐘，用去離子水衝洗後， N2吹乾，再放入lg/L的負電性的聚電解質聚苯乙烯磺酸鈉溶液中浸泡20分鐘，電極表面帶 上大量的負電荷，用去離子水衝洗電極表面並用氮氣吹乾；然後將其交替浸泡在步驟a得 到的水滑石納米片膠體溶液15分鐘、步驟b配製的辣根過氧化物酶溶液15分鐘、步驟a得 到的水滑石納米片膠體溶液15分鐘、步驟b配製的葡萄糖氧化酶溶液15分鐘，交替過程中 浸泡後均用去離子水衝洗電極，並氮氣吹乾，重複交替浸泡過程2次，即可得到(水滑石納 米片/辣根過氧化物酶/水滑石納米片/葡萄糖氧化酶)2超薄膜修飾電極。以本發明製備的(水滑石納米片/辣根過氧化物酶/水滑石納米片/葡萄糖 氧化酶)2超薄膜修飾電極為工作電極，鉬絲為對電極，銀/氯化銀電極為參比電極組成 電化學生物傳感器。試驗溫度為25°C，以0. IM pH值為7.0的磷酸鹽緩衝溶液為檢測底 液，用計時安培法檢測超薄膜修飾電極對葡萄糖的響應，該電極檢測葡萄糖的線性範圍為 3. OOX 10_5-2· 4Χ 10_3mOl/L，相關係數為0. 999.對同一批製備的3支電極，其催化10 μ M的 葡萄糖的響應電流的標準偏差為2. 0%，表明(水滑石納米片/辣根過氧化物酶/水滑石納 米片/葡萄糖氧化酶)2電極對葡萄糖的催化過程穩定可靠。當修飾電極在4°C下空氣中保 存2個月後，對10 μ M的葡萄糖的響應電流保持原來的85%，說明本方法製備的電極具有良 好的儲存穩定性。實施例3 a.水滑石納米片膠體溶液的製備稱取12. 82g (0. 05mol) Mg (NO3) 2 · 6H20禾口 6. 27g (0. 025mol) Al (NO3) 3 · 9H20溶於250mL脫CO2去離子水中配成A溶液，另外稱取 6g(0. 15mol)Na0H溶於250mL脫CO2去離子水中配成B溶液。將A溶液和B溶液按照成核 /晶化隔離法製備水滑石的方法製備MgAl-NOyK滑石前體，成核後，100°C條件下晶化15小 時後，脫CO2去離子水離心分離，洗滌三遍，並用乙醇抽濾，固體在70°C真空乾燥24小時得 到MgAl-NOyK滑石前體，取0. Ig水滑石前體在氮氣保護下於IOOml甲醯胺中強烈攪拌反 應80h，然後加入1倍體積的pH為8的氨水溶液，得到剝層的水滑石納米片膠體溶液；b.用pH值為8. 0的磷酸鹽緩衝溶液溶解血紅蛋白，血紅蛋白濃度lg/L，磷酸鹽緩 衝溶液0. IM ；用pH值為8. 0的磷酸鹽緩衝溶液溶解肌紅蛋白，肌紅蛋白lg/L，磷酸鹽緩衝 溶液0. IM ；c. ITO電極分別在去離子水、乙醇、丙酮、甲醇、去離子水中各超聲10分鐘，N2吹 幹；然後放在1. 25g/L，pH值為9的正電性聚醚醯亞胺中浸泡20分鐘，用去離子水衝洗後， N2吹乾，再放入lg/L的負電性的聚電解質聚苯乙烯磺酸鈉溶液中浸泡20分鐘，電極表面帶 上大量的負電荷，用去離子水衝洗電極表面並用氮氣吹乾；然後將其交替浸泡在步驟a得到的水滑石納米片膠體溶液15分鐘、步驟b配製的血紅蛋白溶液15分鐘、步驟a得到的水滑石納米片膠體溶液15分鐘、步驟b配製的肌紅蛋白溶液15分鐘，交替過程中浸泡後均用 去離子水衝洗電極，並氮氣吹乾，重複交替浸泡過程2次，即可得到(水滑石納米片/血紅 蛋白/水滑石納米片/肌紅蛋白)2超薄膜修飾電極。 以本發明製備的(水滑石納米片/血紅蛋白/水滑石納米片/肌紅蛋白)2超薄膜 修飾電極為工作電極，鉬絲為對電極，銀/氯化銀電極為參比電極組成電化學生物傳感器。 試驗溫度為25°C，以0. IM pH值為7. 0的磷酸鹽緩衝溶液為檢測底液，用循環伏安法檢測 超薄膜修飾電極對H2O2的響應，該電極檢測H2O2的線性範圍為2. OOX 10_6-1X 10_4mol/L，相 關係數為0. 999.對同一批製備的3支電極，其催化10 μ M的H2O2的響應電流的標準偏差為 2. 0%，表明(水滑石納米片/血紅蛋白/水滑石納米片/肌紅蛋白)2電極對H2O2的催化 過程穩定可靠。當修飾電極在4°C下空氣中保存2個月後，對ΙΟμΜ的H2O2的響應電流保 持原來的90 %，說明本方法製備的電極具有良好的儲存穩定性。
權利要求
一種水滑石納米片和雙蛋白複合超薄膜修飾電極，其特徵在於，該修飾電極是水滑石納米片和兩種蛋白質分子交替沉積在基礎電極ITO電極上，其組成為水滑石納米片層，蛋白質A層，水滑石納米片層，蛋白質B層重複逐層組裝，標記為(水滑石納米片/蛋白質A/水滑石納米片/蛋白質B)n，n為循環次數，蛋白質A和蛋白質B分別為血紅蛋白、肌紅蛋白、辣根過氧化物酶、葡萄糖氧化酶中的任意一種，並且蛋白質A和蛋白質B為不同蛋白質；該修飾電極的表面均勻連續，超薄膜在垂直於基礎電極表面的方向上呈現長程有序的堆疊方式，超薄膜的厚度納米尺度可控。
2.根據權利要求1所述的水滑石納米片和雙蛋白複合超薄膜修飾電極的製備方法，其 特徵在於，其 製備步驟如下a.製備層間陰離子為NO3-,層板二價、三價金屬陽離子摩爾比M2+/M3+= 2. 0-4. 0的水 滑石前體；將0. 05-2g水滑石前體在氮氣保護下於50-200mL甲醯胺中高速攪拌反應24-96 小時，然後加入1-3倍體積的pH為7. 5-8. 5的氨水溶液，得到剝層的水滑石納米片膠體溶 液；b.將蛋白質A和蛋白質B分別用濃度為0.05-2M，pH值為7-8的磷酸鹽緩衝溶液溶解， 蛋白質A和蛋白質B的濃度分別為0. 5-2g/L ；c.將處理乾淨的ITO電極在帶負電的高分子聚合物溶液中浸泡使電極帶上負電，用去 離子水衝洗電極表面並用氮氣吹乾，然後將其交替浸泡在步驟a得到的水滑石納米片膠體 溶液5-30分鐘、步驟b配製的蛋白質A溶液5-30分鐘、步驟a得到的水滑石納米片膠體溶 液5-30分鐘、步驟b配製的蛋白質B溶液5-30分鐘，交替過程中浸泡後均用去離子水衝洗 電極，並氮氣吹乾，重複交替浸泡過程直到達到所需的層數，即得到水滑石納米片和雙蛋白 複合超薄膜修飾電極。
3.根據權利2所述的一種水滑石納米片和雙蛋白複合超薄膜修飾電極的製備方法，其 特徵在於，所述的水滑石層板二價金屬陽離子為Mg2+、Zn、Co2+、Ni2+、Ca2+、Cu2+、Fe2+或Mn2+， 三價金屬陽離子為 Al3+、Cr3+、Ga3+、In3+、Co3+、Fe3+ 或 V3+。
4.根據權利2所述的一種水滑石納米片和雙蛋白複合超薄膜修飾電極的製備方法，其 特徵在於，所述的水滑石前體採用共沉澱法、成核晶化/隔離法、非平衡晶化法、尿素法、離 子交換法或水熱合成法製備。
5.根據權利2所述的一種水滑石納米片和雙蛋白複合超薄膜修飾電極的製備方法，其 特徵在於，所述的蛋白質A和蛋白質B分別為血紅蛋白、肌紅蛋白、辣根過氧化物酶、葡萄糖 氧化酶中的任意一種，並且蛋白質A和蛋白質B為不同蛋白質。
6.根據權利2所述的一種水滑石納米片和雙蛋白複合超薄膜修飾電極的製備方法，其 特徵在於，步驟c所述的ITO電極處理方法為ΙΤ0電極分別在去離子水、乙醇、丙酮、甲醇、 去離子水中超聲5-30分鐘，去離子水衝洗後，氮氣吹乾。
7.根據權利2所述的一種水滑石納米片和雙蛋白複合超薄膜修飾電極的製備方法， 其特徵在於，步驟c所述的在帶負電的高分子聚合物溶液中浸泡過程為將電極浸泡在 0. 5-2. 5g/L、pH值為8-9. 5的聚醚醯亞胺中5_30分鐘，用去離子水衝洗並用氮氣吹乾，然 後將電極浸泡在0. 5-2g/L的聚苯乙烯磺酸鈉中浸泡5-30分鐘，用去離子水衝洗電極表面 並用氮氣吹乾。
全文摘要
本發明公開了屬於電化學生物傳感器技術領域的一種無機納米片和兩種蛋白交替層層自組裝構築的超薄膜修飾電極及其製備方法。本發明是通過靜電沉積層層自組裝方法將水滑石納米片與血紅蛋白、肌紅蛋白、辣根過氧化物酶、葡萄糖氧化酶中不同的兩種蛋白質交替組裝到ITO電極表面來構築水滑石納米片/雙蛋白複合超薄膜修飾電極。本發明構築的超薄膜表面均勻連續，結構穩定，厚度納米尺度可控。該修飾電極具有高效的催化能力，良好的敏感度和良好的操作穩定性和儲存穩定性。
文檔編號G01N27/327GK101839884SQ201010148468
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月16日 優先權日2010年4月16日
發明者衛敏, 段雪, 饒秀英 申請人:北京化工大學