1.本发明涉及生物传感器技术领域，具体涉及一种无酶检测葡萄糖金属探测器的制备工艺。
背景技术：2.糖尿病是一种胰岛素分泌不足，或靶器官胰岛素抵抗导致血糖水平升高的慢性疾病。持续的高血糖状态会导致各种并发症的出现，如心脏病发作、失明、肾衰竭、中风和四肢截肢等。深入发展生物体内葡萄糖含量的精确检测技术，开发定量检测葡萄糖的新型装置和仪器，对推进葡萄糖活体检测领域的研究具有重要的意义，如何构建新型、高效的无酶葡萄糖传感器则是传感器研发领域的重点课题。
3.研究人员正在追求低成本、灵敏的葡萄糖监测生物传感器，如热、光学、电化学、声学和磁学换能器。研究最广泛的生物传感器是基于电化学的生物传感器，电化学传感器作为一种基于电分析化学检测既基础的装置，能感受到被测量的电信号的变化，并将其转化成可识别的信号，从而可快速准确、有选择地检测待测物浓度和含量。
4.葡萄糖电化学传感器分为有酶型传感器和无酶型传感器。有酶型传感器灵敏度高，对葡萄糖的检测具有专一性，抗干扰能力强，但反映条件苛刻且酶固定过程繁琐，容易脱落使其稳定性不好，还会受到ph值范围、温度和湿度条件的限制。对于无酶葡萄糖传感器，可以通过测试传感器表面产生的电信号来避免环境干扰，并且，无酶型葡萄糖电化学传感器具有操作简单、生产成本低、受氧气干扰小等优势。
5.目前，应用于无酶型葡萄糖电化学传感器的材料，主要包括贵金属及其合金(如au、pt-au和pt-pd)、过渡金属及氧化物(如cu/cuo、mno2和co3o4)和纳米碳材料(如石墨烯和碳纳米管)等。与贵金属和纳米碳材料相比，过渡金属及氧化物不仅具有良好的催化性能和稳定性，应用成本亦更为低廉。cu作为常见的过渡金属，具有成本低、不易中毒等优点，在碱性条件下对葡萄糖具有优异的电催化活性，因而被广泛用于无酶型葡萄糖传感器的制备。
6.因此，发明一种无酶检测葡萄糖金属探测器的制备工艺很有必要。
技术实现要素：7.鉴于上述和/或现有一种无酶检测葡萄糖金属探测器的制备工艺中存在的问题，提出了本发明。
8.因此，本发明的目的是提供一种无酶检测葡萄糖金属探测器的制备工艺，能够解决上述提出现有的问题。
9.为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
10.一种无酶检测葡萄糖金属探测器的制备工艺，包括具体步骤如下：
11.步骤1：选取两种及以上不同金属浸没在强腐蚀性液体中，并在强酸、碱性化学腐蚀作用下，进行常温保存；
12.步骤2：取出步骤1中的材料，并经过去离子水、无水乙醇、10％稀盐酸的超声波清洗，并在真空或惰性气体环境中，低温干燥，得到多孔金属基底s；
13.步骤3：分别配制质量比0.1-20wt.％的含锰离子溶液和0.01-10％的壳聚糖某酸盐，并通过1-10ml/s的惰性气流去除溶液中的氧气；
14.步骤4：将步骤3中的两种溶液混合，超声分散10个小时，得到均匀的混合液m备用；
15.步骤5：将金属基底s浸入混合液m中，密封在高压反应釜中，并置于马弗炉中进行水热反应，从而得到复合聚壳聚糖-活性纳米二氧化锰多孔金属骨架电极；
16.步骤6：以包括但不限于银/氯化银、汞/氧化汞、饱和甘汞、标准氢等电极为参比电极，以包括但不限于铂片、石墨、不锈钢等电极为对电极，步骤5中电极为工作电极，组成三电极组态，在碱性或中性背景溶液中，以-0.9v-0.8v为电动势窗口，扫描速度在0.005v/s-1v/s之间，进行循环伏安法测试，氧化峰电流所处电压位置即为反应最强时刻，此时的电流大小与所测葡萄糖样品浓度呈正比关系，电流强度随葡萄糖含量的增加而增大。
17.作为本发明所述的一种无酶检测葡萄糖金属探测器的制备工艺的一种优选方案，其中：所述步骤1中，若为两组金属，质量比则控制在60：40～95：5之间，若为三组金属，质量比则控制在1:1:8～3:3:4之间。
18.作为本发明所述的一种无酶检测葡萄糖金属探测器的制备工艺的一种优选方案，其中：所述步骤1中，强腐蚀性液体为浓硝酸、浓硫酸、浓盐酸、氢氧化钠、氢氧化钾中的其中一种或多种混合物。
19.作为本发明所述的一种无酶检测葡萄糖金属探测器的制备工艺的一种优选方案，其中：所述步骤1中，保存时间为8～168小时。
20.作为本发明所述的一种无酶检测葡萄糖金属探测器的制备工艺的一种优选方案，其中：所述步骤3中，包括壳聚糖硝酸盐、壳聚糖盐酸盐但不限于壳聚糖硝酸盐、壳聚糖盐酸盐。
21.作为本发明所述的一种无酶检测葡萄糖金属探测器的制备工艺的一种优选方案，其中：所述步骤5中，反应温度为80℃～200℃，反应时间为8～24小时。
22.作为本发明所述的一种无酶检测葡萄糖金属探测器的制备工艺的一种优选方案，其中：所述步骤6中，碱性或中性背景溶液为包括但不限于含有koh、naoh、k2co3溶液。
23.与现有技术相比：
24.制备获得的复合金属电极在施加特定电压的驱动下，可以精确地检测人体液/血液中的葡萄糖含量，帮助患有或潜在的糖尿病的人群即时连续的检测体内葡萄糖的含量，以了解其健康状况。本发明制备的产品除了具有高度的准确性，重复性之外，还具有可重复使用性，无痛，连续监测，实时治疗，操作简单，环境友善等优势，对于无创体外检测领域具有良好的推进作用。
附图说明
25.图1为本发明电压与电流关系示意图；
26.图2为本发明浓度与电流关系示意图；
27.图3为本发明时间与电流关系一示意图；
28.图4为本发明时间与电流关系二示意图；
29.图5为本发明电流和葡萄糖浓度关系示意图；
30.图6为本发明电流和浓度关系示意图；
31.图7为本发明结构示意图。
具体实施方式
32.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
33.实施例1：
34.本发明提供的一种无酶检测葡萄糖金属探测器的制备工艺，包括具体步骤如下：
35.步骤1：选取铜：锌质量比在65:35的黄铜合金，浸没在浓硝酸溶液中，并在酸性化学腐蚀作用下，进行常温保存24小时；
36.步骤2：取出步骤1中的材料，并经过去离子水、无水乙醇、10％稀盐酸的超声波清洗，在氩气环境中，低温干燥，得到多孔金属基底s；
37.步骤3：分别配制质量比2％的高锰酸钾溶液和1.5％的壳聚糖盐酸盐，并通过5ml/s的氩气流去除溶液中的氧气；
38.步骤4：将步骤3中的两种溶液混合，超声分散10个小时，得到均匀的混合液m备用；
39.步骤5：将金属基底s浸入混合液m中，密封在高压反应釜中，并置于马弗炉中以120℃的温度水热反应8小时，从而得到复合聚壳聚糖-纳米二氧化锰多孔铜骨架金属电极；
40.步骤6：以银/氯化银为参比电极，以铂片为对电极，步骤5中电极为工作电极，组成三电极组态，在碱性背景下，如含有0.01m koh等背景溶液中，以-0.2v-0.6v为电动势窗口，扫描速度为0.05v/s，进行循环伏安法测试，氧化峰电流在处于0.4v左右，检测电流和葡萄糖浓度在20μm-1mm的范围内呈线性关系。
41.实施例2：
42.本发明提供的一种无酶检测葡萄糖金属探测器的制备工艺，包括具体步骤如下：
43.步骤1：选取铜：锌质量比在70:30的黄铜合金，浸没在浓盐酸溶液中，并在酸性化学腐蚀作用下，进行常温保存24小时；
44.步骤2：取出步骤1中的材料，并经过去离子水，无水乙醇、10％稀盐酸的超声波清洗，在氩气环境中，低温干燥，得到多孔金属基底s；
45.步骤3：分别配制质量比5wt.％的硫酸锰溶液和1.5％的壳聚糖盐酸盐，并通过5ml/s的氩气流去除溶液中的氧气；
46.步骤4：将步骤3中的两种溶液混合，超声分散10个小时，得到均匀的混合液m备用；
47.步骤5：将金属基底s浸入混合液m中，密封在高压反应釜中，并置于马弗炉中以100℃的温度水热反应10小时，从而得到复合聚壳聚糖-纳米二氧化锰多孔铜骨架金属电极；
48.步骤6：以汞/氧化汞为参比电极，以石墨为对电极，步骤5中电极为工作电极，组成三电极组态，在碱性背景下，如含有0.1m koh等背景溶液中，以0v-0.6v为电动势窗口，扫描速度为0.05v/s，进行循环伏安法测试，检测电流和葡萄糖浓度在50μm-5mm的范围内呈线性关系。
49.实施例3：
50.本发明提供的一种无酶检测葡萄糖金属探测器的制备工艺，包括具体步骤如下：
51.步骤1：选取镍：锌质量比在70:30的合金，浸没在浓盐酸溶液中，并在酸性化学腐蚀作用下，进行常温保存48小时；
52.步骤2：取出步骤1中的合金材料，并经过去离子水、无水乙醇、10％稀盐酸的超声波清洗，在氮气环境中，低温干燥，得到多孔金属基底s；
53.步骤3：分别配制质量比5wt.％的氯化锰溶液和1％的壳聚糖盐酸盐，并通过5ml/s的氩气流去除溶液中的氧气；
54.步骤4：将步骤3中的两种溶液混合，超声分散10个小时，得到均匀的混合液m备用；
55.步骤5：将金属基底s浸入混合液m中，密封在高压反应釜中，并置于马弗炉中以180℃的温度水热反应8小时，从而得到复合聚壳聚糖-纳米二氧化锰多孔镍骨架金属电极；
56.步骤6：以汞/氧化汞为参比电极，以石墨为对电极，步骤5中电极为工作电极，组成三电极组态，在碱性背景下，如含有0.1m koh等背景溶液中，以0v-0.6v为电动势窗口，扫描速度为0.05v/s，进行循环伏安和计时电流测试，检测电流和葡萄糖浓度在10μm-10mm的范围内呈线性关系。
57.将上述实施例1-3所制备的探测器进行对比，得到以下数据：
[0058][0059][0060]
由上表可知，实施例1-3所制得的探测器，在准确性和重复使用性上均具有较好的表现，经过使用后，实施例2效果最佳，在高效的准确性上，还具有高效的重复使用性。
[0061]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
