• 微电极和含有微电极的探针及其在脑内测定氧气含量中的用途

    • 摘要:

      本发明提出了微电极和含有微电极的探针及其在脑内测定氧气含量中的用途,所述微电极包括:碳纤维电极;疏水修饰层,所述疏水修饰层形成于所述碳纤维电极的外表面;以及催化剂修饰层,所述催化剂修饰层形成于所述疏水修饰层的外表面,所述催化剂修饰层是由ISAs‑Co/HNCS形成的.本发明的微电极能够有效地检测氧气含量,尤其是脑内氧气原位检测,实现了直接四电子氧还原过程,同时不受过氧化氢还原电流干扰,避免产生过多细胞毒性的过氧化氢,具有可控且稳定的电极界面,电极检测的稳定性强,重复性好,具有广泛的应用前景.

    • 专利类型:

      发明专利

    • 申请/专利号:

      CN201911013217.5

    • 申请日期:

      2019.10.23

    • 公开/公告号:

      CN110794012A

    • 公开/公告日:

      2020-02-14

    • 发明人:

      毛兰群 潘聪 薛亦飞 于萍

    • 申请人:

      中国科学院化学研究所

    • 主分类号:

      G01N27/30(2006.01),G,G01,G01N,G01N27

    • 分类号:

      G01N27/30(2006.01),G01N27/48(2006.01),G01N31/10(2006.01),A61B5/1477(2006.01),A61B5/1473(2006.01),G,A,G01,A61,G01N,A61B,G01N27,G01N31,A61B5,G01N27/30,G01N27/48,G01N31/10,A61B5/1477,A61B5/1473

    • 主权项:

      1.一种微电极,其特征在于,包括: 碳纤维电极; 疏水修饰层,所述疏水修饰层形成于所述碳纤维电极的外表面;以及 催化剂修饰层,所述催化剂修饰层形成于所述疏水修饰层的外表面, 形成所述催化剂修饰层的材料包括ISAs-Co/HNCS. 2.根据权利要求1所述的微电极,其特征在于,所述催化剂修饰层的厚度为1~3μm. 3.根据权利要求1所述的微电极,其特征在于,形成所述疏水修饰层的材料包括:正己胺、正戊胺或正庚胺,优选正己胺. 4.一种制备权利要求1~3任一项所述微电极的方法,其特征在于,包括: 在所述碳纤维电极的外表面形成疏水修饰层;以及 在所述疏水修饰层的外表面修饰ISAs-Co/HNCS,以便形成催化剂修饰层. 5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,通过下列方式形成疏水修饰层: 提供含有1~5mmol/L LiClO4和0.5~3mg/mL正己胺的乙醇溶液作为修饰液; 将碳纤维电极、Pt电极和Ag/AgCl(LiClO4)电极插入所述修饰液中,在-0.2V~1.4V范围内进行循环伏安扫描,扫速为5~20mV/s,重复40~60圈,随后取出所述碳纤维电极,以水与乙醇交替冲洗三次,再静置于水中20~40分钟,以便在所述碳纤维电极外表面形成疏水修饰层. 6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,通过下列方式形成催化剂修饰层: 将形成有所述疏水修饰层的碳纤维电极置于含有0.5~3mg/mL的ISAs-Co/HNCS水相分散液中12~24小时,以便在所述疏水修饰层外表面形成催化剂修饰层. 7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述碳纤维电极是通过下列方式获得的: 将碳纤维用导电胶黏附于导电金属丝上,并穿入已拉制好的两端开口的玻璃毛细管中,玻璃管前端露出部分碳纤维,将所述玻璃管前后两端用绝缘胶封住,再浸入溶液中进行超声清洗,以便得到所述碳纤维电极; 任选地,所述导电金属丝选自铜丝或铁丝,所述超声清洗是依次在丙酮、乙醇和二次水中进行; 对所述碳纤维电极进行如下后处理:将所述碳纤维电极浸入0.5~3mol/L的氢氧化钠溶液中,在1.5V电压下安培法处理60~100s,然后以0.1~0.5V/s的扫描速度在0~1V电压范围内进行循环伏安处理10~20圈; 其中,所述安培法处理和循环伏安处理均在三电极体系中进行,工作电极为所述碳纤维电极,参比电极为Ag/AgCl电极,对电极为Pt电极. 8.一种探针,其特征在于,包括权利要求1~3任一项所述的微电极或利用权利要求4~7任一项所述方法所获得的微电极. 9.权利要求1~3任一项所述的微电极或利用权利要求4~7任一项所述方法所获得的微电极或权利要求8所述探针在测定氧气含量中的用途. 10.根据权利要求9所述的用途,其特征在于,所述氧气含量为脑内的氧气含量.