[发明专利]一种磷酸锆纳米片修饰的生物敏感膜及其制备方法

权利要求书

1.一种磷酸锆纳米片修饰的生物传感器敏感膜，其特征在于，由生物活性物质、磷酸锆纳米片及高分子物质组成，其中生物活性物质的含量为0.5～3.0μg/mm²，磷酸锆纳米片含量为2.8～5.2μg/mm²，其余为高分子物质；所述生物活性物质为肌红蛋白或血红蛋白中的一种，高分子物质为聚乙烯醇缩丁醛或全氟磺酸聚合物中的一种。

2.一种制备权利要求1所述的生物传感器敏感膜的方法，其特征在于，工艺步骤为：

(1)磷酸锆纳米片溶胶的制备

a、成核过程：将ZrOCl₂·8H₂O与盐酸混合配成盐溶液，混合后的盐溶液中ZrOCl₂的浓度为0.07～0.86mol/L，盐酸浓度为0.15～2.40mol/L；将磷酸与盐酸混合配成酸溶液，混合后的酸溶液中磷酸浓度为4～20mol/L，盐酸浓度为0.15～2.40mol/L；将上述盐溶液与酸溶液同时加入转速为300～1000转/分钟的胶体磨中返混1～2分钟得乳白色悬浮液；

b、晶化过程：将上述悬浮液转移到聚四氟乙烯容器中，装满度为60～80％；将聚四氟乙烯容器密封于水热釜中，采用预先升温方式于140～240℃水热处理40～200小时，将水热釜以20～40℃/小时的速率缓慢降温至室温，开釜抽滤，用去离子水洗涤滤饼至滤液pH值为6～7，将滤饼在50～80℃空气气氛中干燥6～20小时，得到层状前体α-磷酸锆；

c、剥离过程：将层状α-磷酸锆粉体加入体积分数为0.2～0.4％的四甲基氢氧化铵水溶液中，α-磷酸锆质量/四甲基氢氧化铵水溶液体积为2.0～4.0g/L，10～40℃下搅拌8～20小时，所得澄清溶胶即为剥离的磷酸锆纳米片溶胶；

(2)磷酸锆纳米片修饰的生物传感器敏感膜的制备

d、将生物活性物质用二次蒸馏水配制成浓度为2～4g/L的溶液，按生物活性物质/磷酸锆纳米片质量比为1∶10～1∶1与磷酸锆纳米片溶胶混合；

e、按1.4～2.8μL/mm²的用量取上述混合液滴涂于洁净的玻碳电极表面，在0～4℃冰箱中干燥，再将其浸入质量分数为0.5～5％的高分子物质溶液中保持1～5分钟，室温下干燥，在玻碳电极表面形成磷酸锆纳米片修饰的含生物活性物质的敏感膜。

3.按照权利要求2所属的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的生物活性物质为肌红蛋白或血红蛋白中的一种，高分子物质溶液为质量分数为0.5～3％的聚乙烯醇缩丁醛乙醇溶液或质量分数为0.5～5％的全氟磺酸聚合物乙醇溶液中的一种。