[发明专利]一种基于CuV2

说明书

本发明公开了一种基于CuV₂O₆的光电传感器及其在精氨酸检测中的应用。一种基于CuV₂O₆的光电传感器，由如下步骤制备得到：利用直流磁控反应共溅射法得到CuV₂O₆薄膜，利用旋涂法将8‑羟基喹啉溶液负载在CuV₂O₆薄膜上，得到8‑羟基喹啉修饰的CuV₂O₆光电传感器。本发明提出的8‑羟基喹啉修饰的CuV₂O₆光电传感器在精氨酸检测中具有良好的抗干扰能力，所开发的直流磁控反应溅射镀膜法易于实现CuV₂O₆光电极的低成本大规模生产，传感器设备成本低廉、简单便携、使用简易，在食品安全与健康卫生检测方面具有应用价值。

技术领域：

本发明涉及光电化学传感技术领域，具体涉及一种基于CuV₂O₆的光电传感器及其在精氨酸检测中的应用。

背景技术：

精氨酸是一种在临床医学上具有重要检测意义的氨基酸。适量的精氨酸可通过一氧化氮合酶转化为一氧化氮，增强血管舒张，有助于治疗各种生理疾病，例如心血管疾病，周围血管疾病，勃起功能障碍，动脉粥样硬化，血管性头痛和胸痛等[RH Boger,Thepharmacodynamics of L-Arginine[J].Nutr,2007,137(6):1650S-1655S.]。精氨酸浓度异常被证实与肿瘤相关，在不同类型的癌症中，血浆精氨酸的浓度一般低于正常水平。例如：乳腺癌和结肠癌中精氨酸浓度为80±3μM，胰腺癌中为76±5μM，食道癌中为41.9±13.4μM，而正常水平为90～150μM[N Verma,et al.L-arginine biosensors:A comprehensivereview[J].BB Reports,2017,12:228-239.]。因此精氨酸可用作肿瘤生物标志物。

在食品安全方面，特别是对于发酵的果汁和葡萄酒，精氨酸的含量会影响食品质量。在酿酒厂的生物发酵过程中，如果用于酿酒的葡萄原汁中的精氨酸含量过高，会积累大量的尿素并与乙醇自发反应生成氨基甲酸乙酯(一种致癌物)，导致食品安全问题[CAUthurry,et al. Ethyl carbamate production by selected yeasts and lactic acidbacteria in red wine[J].Food Chem, 2006,94:262-270.]。据报道，如果葡萄汁中精氨酸的含量超过1000mg/L，酿造的葡萄酒中氨基甲酸乙酯的潜在含量就有可能超过限定值(15μg/L)，因此精氨酸的检测非常有必要[CS Ough,et al.Preliminary comments oneffects of grape vineyard nitrogen fertilization Oil the subsequentethylcarbamate formation in wines[J].Am.J.En01.Vitic,1989,40(3):219-220.]。

传统的精氨酸定量检测方法有分光光度法、毛细管电泳法、离子交换色谱法、液相和气相色谱法等[O.Y.Saiapina a b,et al.Development and optimization of a novelconductometric bi-enzyme biosensor for l-arginine determinations[J].Talanta,2012,92:58-64.]。这些方法都较为费时且需要昂贵的仪器。光电化学检测作为一种新型检测技术，由于其信号强度高、成本低廉、简单便携、易于大规模批量生产等优点近年来受到广泛的关注。

光电化学检测结合了传统的电化学检测和光学检测的优点，一方面继承了电化学检测设备简单的优势，另一方面，由于激发源(光)和检测信号(电)的完全隔离，使得背景信号极低，从而实现较高的灵敏度。