三维有序大孔结构薄膜及检测糖尿病和肺癌标志物的电学传感器

摘要

本发明属于材料制备和检测分析技术领域，具体涉及一种三维有序大孔结构薄膜及检测糖尿病和癌症标志物的电学传感器。包括密封容器、与密封容器相连接的进气气嘴，通过气嘴向密封容器内呼入气体，所述的密封容器内放置有三维有序大孔结构薄膜，用于检测呼出气体生物标记物气体浓度；利用气体传感测试系统依次测量三维有序大孔结构薄膜在不同目标气体的响应曲线，然后拟合标记物气体与三维有序大孔结构薄膜响应值的关系曲线；向密封容器内呼入个体的呼出气体，利用拟合的曲线获得检测个体呼出气体中生物标记物的浓度。本发明具有体积小、结构稳定、易于操作而且可重复使用等优点，具有高的灵敏度，并且可调节检测范围和精度。

主权项

三维有序大孔结构薄膜，其特征在于：由如下步骤制备得到，(1)在80～100℃油浴温度下，依次将甲基丙烯酸甲酯、过硫酸钾加入水中，反应0.5～3h，制备得到稳定性、均一性良好的聚甲基丙烯酸甲酯微球乳液，聚甲基丙烯酸甲酯微球直径为100～600nm；(2)采用自组装方法，将直径为1μm～2μm的聚苯乙烯微球或步骤(1)制备的聚甲基丙烯酸甲酯微球沉积在基底上，从而形成规整的聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯微球蛋白石薄膜，薄膜厚度为1μm～4μm；(3)向步骤(2)制得的聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯蛋白石薄膜上滴入前驱体溶液，然后于100～150℃温度下处理1～3h；前驱体溶液由无机盐、耦合剂、溶剂按质量比4～15∶0～10∶30～70的比例混合而成，无机盐为硝酸类无机盐、氯化物无机盐、醋酸类无机盐、硫酸类无机盐或铵类盐；耦合剂为柠檬酸、氧化二异丙苯或过氧化苯甲酰；溶剂为醇类溶剂、酮类溶剂或水溶剂；(4)高温退火去除聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯蛋白石薄膜，从而在基底上得到对呼出气体敏感的反蛋白石结构的半导体氧化物三维有序大孔结构薄膜。