[发明专利]一种生物传感器及其在维生素C检测方面的应用

说明书

本发明公开了一种生物传感器及其在维生素C检测方面的应用，属于生物传感器技术领域，首先，生物传感器包括电极系统和信号处理系统，其中，电极系统包括参比电极、对电极和工作电极，工作电极包括预处理电极和酶修饰电极，其中预处理和酶修饰处理过程操作简单原料易得，因此，本发明的生物传感器具备构建方法简单和易于批量生产的优势，然后，本发明利用维生素C的电化学活性和抗坏血酸氧化酶针对维生素C的专一性催化，通过生物传感器构建了维生素C浓度与电流值I的线性方程，然后利用分光光度计验证了线性方程的可靠性，本发明的检测方法简洁高效，同时，本发明的检测方法可用于复杂体系中维生素C的定量检测。

技术领域

本发明属于生物传感器技术领域，具体涉及一种生物传感器及其在维生素C检测方面的应用。

背景技术

维生素C，又称维他命C、L-抗坏血酸，是一种多羟基化合物。维生素C在生物体内的浓度处于一定的范围，过低或过高均会导致某些疾病的产生，为此，准确的测试人体内、食品、药品等维生素C的含量具有重要意义。目前，维生素C的测试方法较多，包括比色法、紫外分光光度法、高效液相色谱法、电化学方法等，除电化学方法外，其他测试方法均操作复杂、需借助昂贵的仪器、检测耗时长、样品需要复杂的前处理等等问题。

电化学方法中的生物传感器是一类特殊的化学传感器，它是以生物活性单元(如，酶、抗体、核酸等)作为生物敏感基元，对被测目标物具有高度选择性的检测器，其中，以酶生物传感器的研究最为广泛。酶生物传感器是利用生化反应所产生的或消耗的物质的量，通过电化学装置转换成电信号，进而选择性地测测定出某种成分的器件。

酶生物传感器的发展经历了三个阶段：

(1)利用氧为中继体的电催化，它是通过测量反应物O₂的减少或反应产物H₂O₂的产生量来实现；

(2)利用电子传递介体，它既不涉及O₂，也不涉及H₂O₂，而是利用具有较低氧化电位的传递介体在电极上产生的氧化电流，对特定成分进行测定，从而避免了其他电活性物质的干扰，提高了测定的灵敏度和准确性；

(3)选择合适的接合剂，将酶共价键合到化学修饰电极上，或将酶固定到多孔电聚合物修饰电极上，使酶氧化还原活性中心与电极接近，酶与电极之间直接进行电子传递。

中国专利CN104316582A公开了工作电极生物反应物及其应用、电极式测试条，该发明利用粘结剂将抗坏血酸氧化酶、过氧化物酶和还原性电子媒介体固定在工作电极表面，利用抗坏血酸氧化酶催化反应产生的H₂O₂与还原性电子媒介体发生氧化还原反应产生的氧化性电子媒介体，再通过负电位测量氧化性电子媒介体的还原电流，该方法属于利用第一阶段和第三阶段的酶生物传感器进行改进，仍然需要构建复杂的电子媒介，同时，该发明的检测方法较为复杂，并且该发明旨在应用于全血中抗坏血酸含量的检测，应用场景限定较窄。

发明内容

为了解决现有的生物传感器存在构建复杂的问题，同时，利用该生物传感器检测维生素C时存在的检测方法复杂的问题，本发明提供一种生物传感器及其在维生素C检测方面的应用。

本发明的目的是提供一种生物传感器。

本发明的另一个目的是提供上述生物传感器在维生素C检测方面的应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种生物传感器，包括电极系统和信号处理系统，所述电极系统包括参比电极、对电极和工作电极，所述工作电极包括预处理电极和酶修饰电极，所述酶修饰电极的制备过程如下；

取1μL-2μL的抗坏血酸氧化酶溶液滴加在预处理电极的表面，干燥后得到酶修饰电极。