周靓 崔媛 赫春香

摘 要 分别以木犀草素和L-精氨酸作为pH值和尿酸（Uric acid，UA）的功能选择性试剂，与碳粉混合，掺杂在聚氯乙烯（PVC）成膜液内，制成pH柔性薄膜电极（pH flexible electrode，pH/FE）和尿酸柔性薄膜电极（UA flexible electrode，UA/FE）。将pH/FE、UA/FE、自制薄膜凝胶型Ag/AgCl参比电极、Pt丝电极平放在塑料薄膜上，用含有饱和KCl的聚乙烯醇-琼脂膜包埋四电极，露出工作电极表面，构成贴敷式柔性一体化电化学传感器（Flexible integrated electrochemical sensor，FIES）。连接pH/FE，将pH 2.00～8.00的磷酸盐缓冲溶液（PBS）分别滴涂在FIES表面，结果表明，在方波伏安曲线上出现一个氧化峰，峰电位与pH值呈线性关系。将含有UA的PBS滴涂在FIES表面，连接UA/FE，采用方波伏安法研究了UA的电化学行为，氧化峰电流与UA浓度在5.0×10 6～1.3×10 4 mol/L范围内呈线性关系，检出限为2.0×10 7 mol/L。将FIES贴敷于皮肤表面上，可直接测定汗液的pH值和UA浓度。

关键词 pH柔性电极;尿酸柔性电极;一体化;电化学传感器;贴敷式

1 引 言

可穿戴式传感器以非入侵式、小型化、低成本等优势，近年来得到极大关注[1～5]，这类设备多集中于物理或电生理学参数的监测，如呼吸率、血氧含量、皮肤温度、身体运动、大脑活动和血压等[6～11]。可穿戴化学传感器通过对生物液体（如汗液[12～20]、眼泪[21～27]、唾液[28]等）的非入侵式监测，对佩戴者的体能和伤病状况进行评估。采用可穿戴光化学传感器已经建立了pH 2.00～11.0 范围内的pH值[15，19]、NH+4[12，13]、乳酸[29]、Fe3+和Hg2+[30]以及葡萄糖[21，23，26]的测定方法，其中，电化学传感器因其高性能、便携性、简单性和低成本等优势占据主导地位[37]。

电化学可穿戴传感器的导电薄膜基质主要有两大类：柔性塑料类高聚物薄膜和纺织类纤维[4];参比电极均为薄膜型Ag/AgCl;柔性薄膜型工作电极包括电导型[18]、电位型[12，32，33]和安培型传感器[12，17]。……