本發(fā)明涉及試紙,具體涉及一種血糖試紙及其制備方法。
背景技術(shù):
1、糖尿病是危害人類健康的主要疾病之一,其癥狀主要表現(xiàn)為血液和尿液中葡萄糖含量的異常。研究發(fā)現(xiàn),如果定期采用血糖測量裝置對血液進行測量,可以對血糖進行良好的控制,從而對糖尿病各種并發(fā)癥進行良好控制。
2、人體血液中的血糖濃度在飯前和飯后進行測量,可以檢驗自身飲食控制是否合格。從而調(diào)整飲食和起居習(xí)慣,并對糖尿病的治療進行提供參考數(shù)值。
3、現(xiàn)有的血糖試紙制造上比較麻煩,價格較貴,消費者頻繁測量血糖時將會消耗大量的血糖試紙,增加了患者的經(jīng)濟負(fù)擔(dān),因此開發(fā)使用簡單、成本低的血糖試紙具有重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提出一種血糖試紙及其制備方法,制備方法簡單,操作簡便,成本較低,低濃度的催化顯色因子就能高效完成催化反應(yīng),反應(yīng)靈敏度高,結(jié)果準(zhǔn)確,檢測限低,具有廣闊的應(yīng)用前景。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
3、本發(fā)明提供一種血糖試紙的制備方法,包括以下步驟:將3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯二胺溶于乙醇中,加入催化顯色因子,超聲分散均勻,通過噴涂設(shè)備噴涂到pet膜上,冷凍干燥,用pet膜包覆,并留出一個血液接觸孔和一個觀察孔,得到血糖試紙。
4、作為本發(fā)明的進一步改進,所述3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯二胺、催化顯色因子的質(zhì)量比為2-4:9-12。
5、作為本發(fā)明的進一步改進,所述噴涂壓力為2-3bar,噴涂5-15s,噴涂量為3-5ml/cm2。
6、作為本發(fā)明的進一步改進,所述催化顯色因子的制備方法如下:
7、s1.?介孔二氧化硅納米球的制備:將正硅酸烷基酯溶于乙醇中,加入致孔劑、氨水和水,攪拌反應(yīng),離心,洗滌,干燥,煅燒,制得介孔二氧化硅納米球;
8、s2.?cu/ce摻雜的磁性介孔二氧化硅納米球的制備:將氯化銅、氯化鈰、氯化鐵、氯化亞鐵溶于水中,加入介孔二氧化硅納米球,惰性氣體保護下,滴加氨水,加熱攪拌反應(yīng),離心,洗滌,干燥,煅燒,制得cu/ce摻雜的磁性介孔二氧化硅納米球;
9、s3.?氧化石墨烯的負(fù)載:將cu/ce摻雜的磁性介孔二氧化硅納米球加入氧化石墨烯水分散液中,攪拌混合均勻,噴霧干燥,制得氧化石墨烯負(fù)載cu/ce摻雜的磁性介孔二氧化硅納米球;
10、s4.?單寧酸改性:將氧化石墨烯負(fù)載cu/ce摻雜的磁性介孔二氧化硅納米球加入水中,加入單寧酸和催化劑,加熱攪拌反應(yīng),磁鐵分離,洗滌,干燥,制得改性氧化石墨烯負(fù)載cu/ce摻雜的磁性介孔二氧化硅納米球;
11、s5.?固定葡萄糖氧化酶:將改性氧化石墨烯負(fù)載cu/ce摻雜的磁性介孔二氧化硅納米球加入水中,加入nhs和edc,攪拌活化,加入葡萄糖氧化酶,攪拌反應(yīng),磁鐵分離,洗滌,冷凍干燥,制得催化顯色因子。
12、作為本發(fā)明的進一步改進,步驟s1中所述正硅酸烷基酯為正硅酸甲酯或正硅酸乙酯,所述致孔劑為十六烷基三甲基氯化銨或十六烷基三甲基溴化銨,所述正硅酸烷基酯、乙醇、致孔劑、氨水和水的質(zhì)量比為10-12:70-100:1-2:4-6:5-7,所述攪拌反應(yīng)的時間為10-12h,所述煅燒的溫度為400-500℃,時間為2-4h。
13、作為本發(fā)明的進一步改進,步驟s2中所述氯化銅、氯化鈰、氯化鐵、氯化亞鐵、介孔二氧化硅納米球和氨水的質(zhì)量比為0.3-0.5:0.1-0.3:3.24:1.26:10:5-7,所述加熱攪拌反應(yīng)的溫度為80-90℃,時間為3-5h,所述煅燒的溫度為350-450℃,時間為1-3h。
14、作為本發(fā)明的進一步改進,步驟s3中所述氧化石墨烯水分散液的濃度為0.5-1.5mg/ml,所述cu/ce摻雜的磁性介孔二氧化硅納米球和氧化石墨烯水分散液的固液比為1:3-5g/ml。
15、作為本發(fā)明的進一步改進,步驟s4中所述氧化石墨烯負(fù)載cu/ce摻雜的磁性介孔二氧化硅納米球、單寧酸和催化劑的質(zhì)量比為10:3-4:0.5-1,所述催化劑為ph=8.5-9.5的tris-hcl溶液,所述加熱攪拌反應(yīng)的溫度為50-60℃,時間為2-4h。
16、作為本發(fā)明的進一步改進,步驟s5中所述改性氧化石墨烯負(fù)載cu/ce摻雜的磁性介孔二氧化硅納米球、nhs、edc和葡萄糖氧化酶的質(zhì)量比為10:3-4:2-3:3-5,所述攪拌活化的時間為20-40min,所述攪拌反應(yīng)的時間為7-10h。
17、本發(fā)明進一步保護一種上述的制備方法制得的血糖試紙。
18、本發(fā)明具有如下有益效果:
19、本發(fā)明制備了一種催化顯色因子,以介孔二氧化硅納米球的載體,表面沉積的磁性四氧化三鐵,并摻雜了氧化銅和氧化鈰,具有高效的過氧化物酶活性,同時,磁性四氧化三鐵還方便了該催化顯色因子在制備過程中的分離步驟,使得制備更簡單,操作更方便,氧化銅和氧化鈰的摻雜大大提高了對過氧化氫的催化活性,使得其與3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯二胺的反應(yīng)顯色更加靈敏,表面負(fù)載氧化石墨烯,由于其快速的電子轉(zhuǎn)移和底物吸附能力,進一步提高了過氧化物酶催化活性,從而使得能夠明顯精確的獲得過氧化氫的濃度。制得的具有過氧化物酶樣活性,表面經(jīng)過單寧酸改性后,經(jīng)過活化能與葡萄糖氧化酶偶聯(lián),從而固定了葡萄糖氧化酶,使得原位能夠使葡萄糖發(fā)生氧化反應(yīng),生成過氧化氫,從而通過檢測過氧化氫的濃度,間接獲得血液中葡萄糖的濃度,該催化顯色因子具有比表面積大、孔容大,能夠重復(fù)復(fù)雜酶和催化因子,從而使得反應(yīng)更靈敏,檢測更準(zhǔn)確、簡單和方便。
20、本發(fā)明中,固定的葡萄糖氧化酶利用氧將葡萄糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖酸,同時釋放過氧化氫。
21、葡萄糖+h2o+o2→葡萄糖酸+h2o2
22、催化顯色因子中的氧化銅和氧化鈰摻雜四氧化三鐵和氧化石墨烯作為模擬過氧化物酶,催化過氧化氫與3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯二胺反應(yīng),由于在葡萄糖分解過程中,分解的葡萄糖濃度與生成的過氧化氫濃度成正比,所以通過測得過氧化氫濃度能夠間接測得葡萄糖濃度。
23、本發(fā)明制得的血糖試紙的制備方法簡單,操作簡便,成本較低,低濃度的催化顯色因子就能高效完成催化反應(yīng),反應(yīng)靈敏度高,結(jié)果準(zhǔn)確,檢測限低,具有廣闊的應(yīng)用前景。
1.一種血糖試紙的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:將3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯二胺溶于乙醇中,加入催化顯色因子,超聲分散均勻,通過噴涂設(shè)備噴涂到pet膜上,冷凍干燥,用pet膜包覆,并留出一個血液接觸孔和一個觀察孔,得到血糖試紙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯二胺、催化顯色因子的質(zhì)量比為2-4:9-12。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述噴涂壓力為2-3bar,噴涂5-15s,噴涂量為3-5ml/cm2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述催化顯色因子的制備方法如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟s1中所述正硅酸烷基酯為正硅酸甲酯或正硅酸乙酯,所述致孔劑為十六烷基三甲基氯化銨或十六烷基三甲基溴化銨,所述正硅酸烷基酯、乙醇、致孔劑、氨水和水的質(zhì)量比為10-12:70-100:1-2:4-6:5-7,所述攪拌反應(yīng)的時間為10-12h,所述煅燒的溫度為400-500℃,時間為2-4h。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟s2中所述氯化銅、氯化鈰、氯化鐵、氯化亞鐵、介孔二氧化硅納米球和氨水的質(zhì)量比為0.3-0.5:0.1-0.3:3.24:1.26:10:5-7,所述加熱攪拌反應(yīng)的溫度為80-90℃,時間為3-5h,所述煅燒的溫度為350-450℃,時間為1-3h。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟s3中所述氧化石墨烯水分散液的濃度為0.5-1.5mg/ml,所述cu/ce摻雜的磁性介孔二氧化硅納米球和氧化石墨烯水分散液的固液比為1:3-5g/ml。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟s4中所述氧化石墨烯負(fù)載cu/ce摻雜的磁性介孔二氧化硅納米球、單寧酸和催化劑的質(zhì)量比為10:3-4:0.5-1,所述催化劑為ph=8.5-9.5的tris-hcl溶液,所述加熱攪拌反應(yīng)的溫度為50-60℃,時間為2-4h。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟s5中所述改性氧化石墨烯負(fù)載cu/ce摻雜的磁性介孔二氧化硅納米球、nhs、edc和葡萄糖氧化酶的質(zhì)量比為10:3-4:2-3:3-5,所述攪拌活化的時間為20-40min,所述攪拌反應(yīng)的時間為7-10h。
10.一種如權(quán)利要求1-9任一項所述的制備方法制得的血糖試紙。