[发明专利]一种高抗污性MXene-ERHG电化学传感器及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高抗污性MXene‑ERHG电化学传感器及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：(1)采用液体刻蚀法制备Ti₃AlC₂MXene；(2)采用H₂O₂刻蚀法制备多孔氧化石墨溶液(HGO)；(3)将MXene与HGO超声混合均匀得到MXene‑HGO；(4)将步骤(3)得到的溶液滴涂在预处理的GCE上，得到MXene‑HGO/GCE，抽干备用；(5)将步骤(4)得到的MXene‑HGO/GCE在PBS溶液中，采用循环伏安法(CV)进行电化学还原，得到MXene‑ERHG/GCE。制备的MXene‑ERHG传感器有望作为抗污基底增强和稳定电化学信号。与现有技术相比，本发明制备的MXene‑ERHG传感器有望作为抗污基底增强和稳定电化学信号。

技术领域

本发明属于分析测试技术领域，涉及一种高抗污性MXene-ERHG电化学传感器及其制备方法。

背景技术

复杂生物液体(如血清、全血和间质液)中疾病标志物的电化学检测广泛用于疾病的早期诊断、预防和治疗。然而，当共存物种(例如，生物大分子、蛋白质和细胞)以非特异性方式结合到电极表面时，经常会遇到电化学性能如电流响应和检测灵敏度的显著下降。此外，蛋白质(如纤维蛋白原)与组织可植入传感界面的非特异性结合可诱导不利的免疫反应级联。为了克服这些问题，通过各种亲水涂层对传感界面进行化学修饰是主要策略之一。

而MXene作为一种新颖的二维材料，由其独特的亲水性、导电性和生物相容性备受关注，但其极容易被氧化。电化学还原多孔石墨烯(ERHG)作为石墨烯基材料的重要衍生物之一，其存在丰富的网状微孔和增大比表面积可有效提高传感器的电子转移能力和传质能力，但石墨烯具有良好的蛋白质吸附能力，不利于生物抗污。因此，上述材料在抗污性能等方面存在明显缺陷。本发明正是为了解决上述问题而提出的。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种高抗污性MXene-ERHG电化学传感器及其制备方法，利用MXene及ERHG协同作用，制备了抵抗复杂生物流体中的蛋白质非特异性结合，同时满足较好界面电子转移能力和灵敏度的电化学传感器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的技术方案之一提供了一种高抗污性MXene-ERHG电化学传感器，其由MXene与ERHG复合而成。

通过将MXene与HGO复合，有效保护了MXene，再经过电化学还原得到的MXene-ERHG界面既满足亲水性，也具备良好的电子转移能力，使得MXene-ERHG生物界面即可以抵抗复杂生物流体中的蛋白质非特异性结合，也增强界面电子转移能力。

本发明的技术方案之二提供了一种高抗污性MXene-ERHG电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：

(1)取MXene溶液与HGO溶液混合并超声，得到MXene-HGO溶液；

(2)将MXene-HGO溶液滴涂在GCE电极上，干燥，得到MXene-HGO/GCE；

(3)将MXene-HGO/GCE置于PBS溶液中，进行电化学还原，得到MXene-ERHG/GCE，即为目标产物。

进一步的，步骤(1)中，MXene溶液的浓度为0.5～5mg/mL。

进一步的，步骤(1)中，HGO溶液的浓度为0.5～5mg/mL。

进一步的，步骤(1)中，MXene溶液与HGO溶液的添加体积比为0.8～1.2:1，优选为1:1。

进一步的，步骤(1)中，所用MXene溶液为Ti₃AlC₂ MXene悬浊液，其采用液体刻蚀法制备得到。