碳纤维基皮质醇电化学汗液选择电极的制备与表征

摘要

为了开发一种高稳定性、高灵敏度的无探针皮质醇传感器以适用于可穿戴汗液监测，设计了一种基于碳纤维（CF）的复合电极体系。通过电沉积普鲁士蓝（PB）和真空抽滤包覆壳聚糖（CS）构建CS-PB/CF基底，并以邻苯二胺为功能单体制备分子印迹聚合物（MIP）层，形成MIP/CS-PB/CF无探针电极。研究电极的形貌、电化学性能及柔性，并将其用于人体汗液中定量皮质醇检测。结果表明：PB与CS协同作用显著提升电极导电性，MIP层实现高效识别，所制备的MIP/CS-PB/CF无探针电极兼具高灵敏度、选择性和柔性稳定性，检测限达0.235 nmol/L，线性范围1～10～5nmol/L，且对类固醇类似物及常见代谢物抗干扰性强（选择系数> 2）；电极在1 200次弯曲循环中电阻变化率<1%，批间重复性RSD为3.01%,7 d内信号衰减仅2.4%。

关键词

碳纤维 / 皮质醇 / 分子印迹聚合物 / 传感器 / 电化学 / 汗液

基金资助

国家自然科学基金项目（52203276）; 天津市自然科学基金项目（18JCYBJC18500）; 国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项（2019YFF0302105）