抗干扰电催化材料及其制备方法与电化学生物传感器

技术领域

本申请属于生物技术领域，尤其涉及一种抗干扰电催化材料及其制备方法与应用。

背景技术

电化学生物传感器通过与待测物质发生反应并产生与待测物质浓度成正比的电信号来工作，电化学生物传感器的选择性通常由酶的特异选择性来提供，但是在体液等复杂环境下，体液中与待测物质共存的电活性物质也会在传感器电极上产生信号，造成干扰，干扰信号的存在会引起测定结果的偏差。而尤其是对于某些微量物质的测定，如果存在干扰信号，则会很大程度地影响微量物质的测定准确性。

待测物产生的有用信号与干扰信号的比值称为信干比。信干比越大，干扰物质产生的干扰信号相对越小，测定结果越准确。因此电化学传感器的信干比越高越好，一般应不小于10。体液中的各类物质含量均需维持在一定的含量水平，同一类体液中，电活性干扰物质含量一定的情况下，一般而言待测组分含量越高信干比越大，含量越低信干比越小。因此采用电化学生物传感器检测体液中的微量物质，信干比常常远低于10，不能满足实际需求。因此现有电化学生物传感器需要在提高电催化活性的同时大幅度降低干扰信号，从而极大提高检测体液中微量物质的信干比。

电化学生物传感器一般采用各种抗干扰方法降低电活性物质的信号，提高信干比，以保证测量数据的可靠。其中最常用的的抗干扰策略是涂覆聚合物膜，通过膜层的电性排斥或体积排斥作用，阻碍电活性组分的传质，降低干扰信号。但是，抗干扰聚合物膜在降低干扰信号的同时，也会严重降低待测组分的信号，导致信干比较低。然而，针对较低含量的待测物质，现有抗干扰方法的效果较为有限，因为在抗干扰能力一定的情况下，随着待测物质含量的降低，有用信号降低，而干扰信号不变，造成信干比降低，不能满足实用要求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种抗干扰电催化材料及其制备方法与应用，旨在解决现有电化学生物传感器应用于微量物质检测时信干比较低的问题。为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种抗干扰电催化材料，包括载体，以及负载在所述载体上的催化剂；其中，所述载体选自介孔材料，所述催化剂选自贵金属、贵金属的氮碳化合物、过渡金属、过渡金属的氮碳化合物中的至少一种。

第二方面，本申请提供一种抗干扰电催化材料的制备方法，包括如下步骤：

提供载体溶液，将催化剂前驱体加入所述载体溶液中混合处理，得到催化剂载体前驱体；

将所述催化剂载体前驱体采用水热法进行热反应处理后，进行洗涤除杂处理、和干燥处理，得到所述抗干扰电催化材料。

第三方面，本申请提供一种电化学生物传感器，采用所述抗干扰电催化材料作为反应层制备用于微量物质测定的所述电化学生物传感器。

本申请第一方面提供的抗干扰电催化材料，该材料以介孔材料作为载体，并通过提供催化剂作为“负载分子”，以恰当的方式填充于介孔内，形成“介孔-催化剂负载分子”体系，由于催化剂选自贵金属、贵金属的氮碳化合物、过渡金属、过渡金属的氮碳化合物中的至少一种，基于金属的种类不同，其外层电子的排布状态不同，通过与介孔材料的相互配位作用，提高了介孔载体材料的抗干扰性能；同时催化剂形成了高催化活性的“负载分子”，使得到的抗干扰电催化材料在保持高效抗干扰能力的同时，具有较高的电催化性能，极大提高了该材料的灵敏度，提高了应用的广泛性。

本申请第二方面提供的抗干扰电催化材料的制备方法，该制备方法将载体溶液与催化剂前驱体进行混合后，采用水热合成法合成抗干扰电催化材料，该制备方法选择原料易得，制备方法简单方便，操作简易，能够保证快速、方便制备得到材料，适合广泛应用。

本申请第三方面提供的一种电化学生物传感器，采用所述抗干扰电催化材料作为反应层制备用于微量物质测定的电化学生物传感器。由于抗干扰电催化材料具有高电催化活性和强抗干扰性能，作为电化学生物传感器的反应层材料，能够避免抗干扰聚合物膜的使用，在保持高效抗干扰能力的同时，极大提高传感器的灵敏度，提高信干比，实现微量待测物质的高灵敏高选择性定量分析，有利于电化学生物传感器对微量物质的测定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例1提供的负载铂钯合金催化剂的材料的抗干扰测试图。

图2是本申请实施例2提供的负载金属铂催化剂的材料的抗干扰测试图。

图3是本申请实施例3提供的负载金属铝催化剂的材料的抗干扰测试图。

图4是本申请实施例4提供的负载金属镁催化剂的材料的抗干扰测试图。

图5是本申请实施例5～8和对比例提供的材料的抗干扰比对的测试图。

图6是本申请实施例2提供的电化学传感器对肌氨酸的检测。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

术语“第一“、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本申请实施例第一方面提供一种抗干扰电催化材料，包括载体，以及负载在载体上的催化剂；其中，载体选自介孔材料，催化剂选自贵金属、贵金属的氮碳化合物、过渡金属、过渡金属的氮碳化合物中的至少一种。

本申请第一方面提供的抗干扰电催化材料，该材料以介孔材料作为载体，并通过提供催化剂作为“负载分子”，以恰当的方式填充于介孔内，形成“介孔-催化剂负载分子”体系，由于催化剂选自贵金属、贵金属的氮碳化合物、过渡金属、过渡金属的氮碳化合物中的至少一种，基于金属的种类不同，其外层电子的排布状态不同，通过与介孔材料的相互配位作用，提高了介孔载体材料的抗干扰性能；同时金属形成了高催化活性的“负载分子”，使得到的抗干扰电催化材料在保持高效抗干扰能力的同时，具有较高的电催化性能，极大提高了该材料的灵敏度，提高了应用的广泛性。

具体的，抗干扰电催化材料以介孔材料作为载体，由于介孔材料具有较大的比表面积和比孔容，使其作为载体，能够在载体的孔道及表面负载材料，同时也保证负载分子的负载量较多，负载效果较佳，不易脱落，更有利于形成纳米级材料，使抗干扰电催化材料具有的小尺寸效应，提高性能。

在一些实施例中，介孔材料选自介孔膦酸盐材料。其中，介孔材料选自有机-无机杂化介孔膦酸盐材料。介孔膦酸盐材料是一类新型的有机-无机杂化材料，其具有结构可剪裁性和丰富的化学表面性质，以有机-无机杂化介孔膦酸盐材料作为载体材料，能够与负载分子进行融合，进而将负载分子引入载体骨架中，进而提高材料的有益性质。

在一些实施例中，载体的孔径为2～50nm。控制载体的孔径为2～50nm，使载体材料属于介孔范围，控制其性能。其中，载体的孔径为2～30nm，进一步确定载体的孔径较小，能够保证载体与负载分子在分子尺度上形成融合，得到纳米级抗干扰电催化材料，进而具有相应的小尺寸效应。

在一些实施例中，载体的比表面积为150～1000m

具体的，抗干扰电催化材料包括负载在载体上的催化剂；其中，催化剂选自贵金属、贵金属的氮碳化合物、过渡金属、过渡金属的氮碳化合物中的至少一种。提供金属作为“负载分子”，以恰当的方式填充于介孔内，形成“介孔-金属负载分子”体系，基于金属的种类不同，其外层电子的排布状态不同，通过与介孔材料的相互配位作用，提高了介孔载体材料的抗干扰性能；同时金属形成了高催化活性的“负载分子”，使得到的抗干扰电催化材料在保持高效抗干扰能力的同时，具有较高的电催化性能，极大提高了该材料的灵敏度，提高了应用的广泛性。在一些实施例中，催化剂选自过渡金属的氮碳化合物，由于过渡金属在氮环境或碳环境进行了处理，得到的化合物作为催化剂时与金属单质催化剂相比，具有不同的催化活性中心位点，催化能力更强。

其中，将催化剂负载在载体上，能够使金属和载体在分子尺度上相互融合，使金属被均匀地引入载体的骨架中，呈现了较高的电催化活性。

在一些实施例中，催化剂选自贵金属或贵金属的氮碳化合物，由于贵金属的性质温度，不参与各种反应，同时耐腐蚀性强，催化活性较高；而且，贵金属具有独特的d轨道电子，d轨道电子更加分散，对原子核的吸附具有更高的自由度，使得贵金属负载在载体材料表面时能够保证得到的材料在具有较强的抗干扰能力的同时，也具有较高的电催化性能。

在一些实施例中，贵金属选自钌、铑、铂、钯、金、铱、银中的至少一种。选择任意一种贵金属进行负载，均可以使材料具有较高的电催化性能。

在本发明优选实施例中，当选择贵金属为负载分子，得到的抗干扰电催化材料包括如下材料的至少一种：介孔膦酸钌材料、介孔膦酸铑材料、介孔膦酸铂材料、介孔膦酸钯材料、介孔膦酸金材料、介孔膦酸铱材料、介孔膦酸银材料。

在一些实施例中，贵金属或贵金属的氮碳化合物的负载量为载体的质量的0.01％～10％；由于贵金属活性较高，因此，仅提供0.01％～10％的负载量即可实现较高的电催化性能的效果，随时负载量的增加，电催化性能会随着提高。

在一些实施例中，催化剂选自过渡金属或过渡金属的氮碳化合物，过渡金属为具有未充满的价层d轨道，导致其外层电子排布状态不同，因此当选择过渡金属及其氮碳化合物作为金属材料时，由于不同种类的过渡金属，其外层电子的排布状态不同，使得与过渡金属离子配位的载体基团的数目不同，进而导致材料的空间结构不同，再协同过渡金属与载体表面的离子型表面活性剂的作用力有所不同，使得到的抗干扰电催化材料表面电位出现差异，进而使材料的抗干扰性能不同。因此，采用不同的过渡金属，可以调控介孔材料的表面电位，进而影响介孔材料的抗干扰性能。

进一步的，过渡金属选自钨、钙、镁、钪、钒、锰、铁、铜、锌、铝、钇中的至少一种，选择上述过渡金属负载于载体表面形成抗干扰电催化材料。

在一些实施例中，当选择过渡金属为负载分子，得到的抗干扰电催化材料包括如下至少一种：介孔膦酸钨材料、介孔膦酸钙材料、介孔膦酸镁材料、介孔膦酸钪材料、介孔膦酸钒材料、介孔膦酸锰材料、介孔膦酸铁材料、介孔膦酸铜材料、介孔膦酸锌材料、介孔膦酸铝材料、介孔膦酸钇材料。

在一些实施例中，过渡金属或过渡金属的氮碳化合物的负载量为载体的质量的0.1％～50％。由于过渡金属的种类不同，其外层电子的排布状态也会有所不同，导致与载体负载之后具有电位差，为了保证负载了过渡金属的抗干扰电催化材料具有较强的抗干扰性能和电催化性质，因此，需要控制过渡金属及其氮碳化合物的负载量，控制负载量较高，保证得到的抗干扰电催化材料具有较强的抗干扰性能和电催化性质。

其中，得到的抗干扰电催化材料为纳米级材料，该材料的形状不进行限定，可选自颗粒、棒状、片状、针状等形状。只要限定材料为纳米级，即可实现纳米尺寸效应，保证抗干扰电催化材料具有较强的抗干扰效果和电催化活性。

在一些实施例中，抗干扰电催化材料的颗粒粒径的大小为5～1000nm。控制材料为纳米级材料，即可实现纳米级尺寸效应，证抗干扰电催化材料具有较强的抗干扰效果和电催化活性。

第二方面，本申请提供了一种抗干扰电催化材料的制备方法，包括如下步骤：

S01.提供载体溶液，将催化剂前驱体加入载体溶液中混合处理，得到催化剂载体前驱体；

S02.将催化剂载体前驱体采用水热法进行热反应处理后，进行洗涤除杂处理、和干燥处理，得到抗干扰电催化材料。

本申请第二方面提供的抗干扰电催化材料的制备方法，该制备方法将载体溶液与金属材料进行混合后，采用水热合成法合成抗干扰电催化材料，该制备方法选择原料易得，制备方法简单方便，操作简易，能够保证快速、方便制备得到材料，适合广泛应用。

在步骤S01中，提供载体溶液。在一些实施例中，载体溶液的制备方法包括如下步骤：将离子型表面活性模板剂溶解于去离子水中，加入有机膦酸溶液和碱性溶液并进行水浴加热处理，得到载体溶液。

其中，选择离子型表面活性模板剂能够自组装成软模板，可通过表面活性剂链长，浓度等调控模板大小进而调控孔径，在合成中起结构导向作用，其中，离子型表面活性模板剂选用有机胺材料，通过选择有机胺材料能够起到自组装形成软模板进行后续反应。在本发明优选实施例中，离子型表面活性模板剂选自十六烷基三甲基溴化铵。

进一步的，加入有机膦酸溶液能够酸化组装好的软模板。在一些实施例中，有机膦酸溶液选自氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)中的至少一种。在本发明优选实施例中，有机膦酸溶液选自乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP)进行使用。

进一步的，加入碱性溶液，为了调控溶液中各离子的浓度，有利于保护载体的基团，更有利于金属离子的负载结合。

在一些实施例中，将离子型表面活性模板剂溶解于去离子水中，加入有机膦酸溶液和碱性溶液并在30～50℃的条件下进行水浴加热10～60分钟，得到载体溶液。

进一步的，将催化剂前驱体加入载体溶液中混合处理，得到催化剂载体前驱体。在一些实施例中，将催化剂前驱体加入载体溶液中混合处理的步骤，包括：将催化剂前驱体加入载体溶液中，于35～55℃的条件下进行水浴加热1～3小时，得到催化剂载体前驱体。

在本发明优选实施例中，可选择将催化剂前驱体直接加入载体溶液或将催化剂前驱体溶于一定浓度的酸溶液中得到金属材料溶液再加入载体溶液中。

其中，当催化剂选自贵金属，其催化剂前驱体选自氯铂酸、氯铂酸盐、氯化钯、氯金酸等的一种或多种；当催化剂选自贵金属的氮碳化合物，其催化剂前驱体选自氯铂酸、氯铂酸盐、氯化钯、氯金酸等的一种或多种；当催化剂选自过渡金属，其催化剂前驱体选自过渡金属盐或过渡金属水合盐，如钨、钙、镁、钪、钒、锰、铁、铜、锌、铝、钇、钴、锆、钛、镍等的氯化物、硝酸盐或硫酸盐，如氯化镍，硫酸镍，硫酸铜，五水硫酸铜，氯化铜，氯化铁，氯化钴，硝酸钴，氯化锆等；当催化剂选自过渡金属的氮碳化合物，其催化剂前驱体选自过渡金属盐或过渡金属水合盐，如钨、钙、镁、钪、钒、锰、铁、铜、锌、铝、钇、钴、锆、钛、镍等的氯化物、硝酸盐或硫酸盐，如氯化镍，硫酸镍，硫酸铜，五水硫酸铜，氯化铜，氯化铁，氯化钴，硝酸钴，氯化锆等。

在一些实施例中，当选择过渡金属氯化盐时，先将过渡金属氯化盐溶解于一定浓度的盐酸水溶液中，可保证抑制氯化盐的水解，保护过渡金属离子，再进行反应，确保金属离子不生成杂质分子。

在步骤S02中，将催化剂载体前驱体采用水热法进行热反应处理后，进行洗涤除杂处理、和干燥处理，得到抗干扰电催化材料。

其中，将催化剂载体前驱体采用水热法进行热反应处理，包括：将催化剂载体前驱体于0.1～6.0MPa、70～150℃的条件下水热处理15～35小时。

进一步的，用去离子水进行洗涤除杂处理。其中，采用去离子水洗涤1～3次，使杂质材料充分去除。

进一步的，进行干燥处理的步骤中，于60～80℃的条件下烘干8～16小时进行干燥处理，得到抗干扰电催化材料。

在一些实施例中，抗干扰电催化材料的制备方法，还包括：采用后处理剂对抗干扰电催化材料进行洗涤处理、干燥处理、后处理。

在一些实施例中，采用后处理剂对抗干扰电催化材料进行洗涤处理的步骤中，采用去模板剂对抗干扰电催化材料于35～55℃的条件下进行水浴加热4～8小时进行洗涤，由于模板剂中含碳较多，干燥过程中容易积碳，会产生黑色的小固体颗粒，造成介孔孔道堵塞，影响活性，因此需采用去模板剂对模板剂进行去除。在本发明优选实施例中，去模板剂选自醋酸钠溶液或乙醇溶液进行处理，能够保证将模板剂完全去除。

进一步，提供去离子水进行反复洗涤1～3次进行洗涤处理处理。

进一步的，于60～80℃的条件下烘干8～16小时进行干燥处理。

进一步，是指根据添加的不同的金属的材料选择一定浓度的酸溶液或有机溶剂进行浸泡还原后处理，保证得到的负载分子为贵金属、贵金属的氮碳化合物、过渡金属、过渡金属的氮碳化合物中的至少一种。

在本发明优选实施例中，以过渡金属氯化盐作为金属材料与载体溶液混合，反应之后，提供氯铂酸乙醇溶液浸泡24h后使用硼氢化钠还原氯铂酸并干燥处理，得到负载金属铂的介孔膦酸盐的抗干扰电催化材料。

第三方面，提供了一种电化学生物传感器，采用抗干扰电催化材料作为反应层制备用于微量物质测定的电化学生物传感器。

本申请第三方面提供的一种电化学生物传感器，采用抗干扰电催化材料作为反应层制备用于微量物质测定的电化学生物传感器。由于抗干扰电催化材料具有高电催化活性和强抗干扰性能，作为电化学生物传感器的反应层材料，可以在保持较高电催化活性的同时，能够避免抗干扰聚合物膜的使用，在保持高效抗干扰能力的同时，从而在有用信号不变的情况下，实现干扰信号的大幅降低，极大提高传感器的灵敏度，提高信干比，实现微量待测物质的高灵敏高选择性定量分析，有利于电化学生物传感器对微量物质的测定。

下面结合具体实施例进行说明。

实施例1

抗干扰电催化材料及其制备方法

抗干扰电催化材料包括介孔膦酸载体材料，以及负载在介孔膦酸盐材料上的催化剂，其中，催化剂选自贵金属铂钯合金，且，铂钯合金的负载量为载体的质量的0.01％。

将离子型表面活性模板剂十六烷基三甲基溴化铵溶解于去离子水中，加入有机膦酸氨基三亚甲基膦酸溶液和碱性溶液，在30℃的条件下进行水浴加热60分钟，得到载体溶液；

将催化剂前驱体加入载体溶液中，于35℃的条件下进行水浴加热1小时，得到催化剂载体前驱体；

将催化剂载体前驱体于0.1MPa、70℃的条件下水热处理30小时，并用去离子水进行洗涤除杂；再于60℃的条件下烘干16小时进行干燥处理，得到粉末状的金属载体盐；

采用去模板剂对金属载体盐于35℃的条件下进行水浴加热8小时进行洗涤，并于60℃的条件下烘干16小时进行干燥处理，并进行后处理，得到抗干扰电催化材料。

将实施例1得到的含有抗干扰电催化材料(负载了铂钯合金的介孔膦酸盐材料)作为反应层，制备过氧化氢无酶传感器。

实施例2

抗干扰电催化材料及其制备方法

抗干扰电催化材料包括介孔膦酸载体材料，以及负载在介孔膦酸盐材料上的催化剂，其中，催化剂选自贵金属铂，且，铂的负载量为载体的质量的0.1％。

将离子型表面活性模板剂十六烷基三甲基溴化铵溶解于去离子水中，加入有机膦酸乙二胺四亚甲基膦酸溶液和碱性溶液，在35℃的条件下进行水浴加热50分钟，得到载体溶液；

将催化剂前驱体加入载体溶液中，于40℃的条件下进行水浴加热1.5小时，得到催化剂载体前驱体；

将催化剂载体前驱体于6MPa、80℃的条件下水热处理25小时，并用去离子水进行洗涤除杂；再于65℃的条件下烘干14小时进行干燥处理，得到粉末状的催化剂载体盐；

采用去模板剂对金属载体盐于40℃的条件下进行水浴加热6小时进行洗涤，并于65℃的条件下烘干14小时进行干燥处理，并进行后处理，得到抗干扰电催化材料。

将实施例2得到的含有抗干扰电催化材料(负载了铂的介孔膦酸盐材料)作为反应层，制备过氧化氢无酶传感器。

实施例3

抗干扰电催化材料及其制备方法

抗干扰电催化材料包括介孔膦酸载体材料，以及负载在介孔膦酸盐材料上的催化剂，其中，催化剂选自过渡金属铝，且，铝的负载量为载体的质量的1％。

将离子型表面活性模板剂十六烷基三甲基溴化铵溶解于去离子水中，加入有机膦酸氨基三亚甲基膦酸溶液和碱性溶液，在30℃的条件下进行水浴加热60分钟，得到载体溶液；

将催化剂前驱体加入载体溶液中，于35℃的条件下进行水浴加热1小时，得到催化剂载体前驱体；

将催化剂载体前驱体于0.1MPa、70℃的条件下水热处理30小时，并用去离子水进行洗涤除杂；再于60℃的条件下烘干16小时进行干燥处理，得到粉末状的金属载体盐；

采用去模板剂对金属载体盐于35℃的条件下进行水浴加热8小时进行洗涤，并于60℃的条件下烘干16小时进行干燥处理，并进行后处理，得到抗干扰电催化材料。

将实施例3得到的含有抗干扰电催化材料(负载了铝的介孔膦酸盐材料)作为反应层，制备过氧化氢无酶传感器。

实施例4

抗干扰电催化材料及其制备方法

抗干扰电催化材料包括介孔膦酸载体材料，以及负载在介孔膦酸盐材料上的催化剂，其中，催化剂选自过渡金属镁，且，镁的负载量为载体的质量的5％。

将离子型表面活性模板剂十六烷基三甲基溴化铵溶解于去离子水中，加入有机膦酸乙二胺四亚甲基膦酸溶液和碱性溶液，在35℃的条件下进行水浴加热50分钟，得到载体溶液；

将催化剂前驱体加入载体溶液中，于40℃的条件下进行水浴加热1.5小时，得到催化剂载体前驱体；

将催化剂载体前驱体于0.1MPa、80℃的条件下水热处理25小时，并用去离子水进行洗涤除杂；再于65℃的条件下烘干14小时进行干燥处理，得到粉末状的金属载体盐；

采用去模板剂对金属载体盐于40℃的条件下进行水浴加热6小时进行洗涤，并于65℃的条件下烘干14小时进行干燥处理，并进行后处理，得到抗干扰电催化材料。

将实施例4得到的含有抗干扰电催化材料(负载了镁的介孔膦酸盐材料)作为反应层，制备过氧化氢无酶传感器。

实施例5

抗干扰电催化材料及其制备方法

抗干扰电催化材料包括介孔膦酸载体材料，以及负载在介孔膦酸盐材料上的催化剂，其中，催化剂选自过渡铁，且，铁的负载量为载体的质量的15％。

将离子型表面活性模板剂十六烷基三甲基溴化铵溶解于去离子水中，加入有机膦酸羟基乙叉二膦酸溶液和碱性溶液，在40℃的条件下进行水浴加热45分钟，得到载体溶液；

将催化剂前驱体加入载体溶液中，于50℃的条件下进行水浴加热1小时，得到催化剂载体前驱体；

将催化剂载体前驱体于6.0MPa、90℃的条件下水热处理20小时，并用去离子水进行洗涤除杂；再于70℃的条件下烘干10小时进行干燥处理，得到粉末状的金属载体盐；

采用去模板剂对金属载体盐于45℃的条件下进行水浴加热5小时进行洗涤，并于70℃的条件下烘干12小时进行干燥处理，并进行后处理，得到抗干扰电催化材料。

将实施例5得到的含有抗干扰电催化材料(负载了铁的介孔膦酸盐材料)作为反应层，制备过氧化氢无酶传感器。

实施例6

抗干扰电催化材料及其制备方法

抗干扰电催化材料包括介孔膦酸载体材料，以及负载在介孔膦酸盐材料上的催化剂，其中，催化剂选自过渡金属锌，且，锌的负载量为载体的质量的30％。

将离子型表面活性模板剂十六烷基三甲基溴化铵溶解于去离子水中，加入有机膦酸二乙烯三胺五甲叉膦酸溶液和碱性溶液，在50℃的条件下进行水浴加热15分钟，得到载体溶液；

将催化剂前驱体加入载体溶液中，于55℃的条件下进行水浴加热1小时，得到载体前驱体；

将载体前驱体于0.1MPa、90℃的条件下水热处理10小时，并用去离子水进行洗涤除杂；再于80℃的条件下烘干8小时进行干燥处理，得到粉末状的金属载体盐；

采用去模板剂对金属载体盐于45℃的条件下进行水浴加热5小时进行洗涤，并于70℃的条件下烘干12小时进行干燥处理，并进行后处理，得到抗干扰电催化材料。

将实施例6得到的含有抗干扰电催化材料(负载了锌的介孔膦酸盐材料)作为反应层，制备过氧化氢无酶传感器。

实施例7

抗干扰电催化材料及其制备方法

抗干扰电催化材料包括介孔膦酸载体材料，以及负载在介孔膦酸盐材料上的催化剂，其中，催化剂选自过渡钛，且，钛的负载量为载体的质量的15％。

将离子型表面活性模板剂十六烷基三甲基溴化铵溶解于去离子水中，加入有机膦酸羟基乙叉二膦酸溶液和碱性溶液，在40℃的条件下进行水浴加热45分钟，得到载体溶液；

将催化剂前驱体加入载体溶液中，于50℃的条件下进行水浴加热1小时，得到催化剂载体前驱体；

将催化剂载体前驱体于6.0MPa、90℃的条件下水热处理20小时，并用去离子水进行洗涤除杂；再于70℃的条件下烘干10小时进行干燥处理，得到粉末状的金属载体盐；

采用去模板剂对金属载体盐于45℃的条件下进行水浴加热5小时进行洗涤，并于70℃的条件下烘干12小时进行干燥处理，并进行后处理，得到抗干扰电催化材料。

将实施例7得到的含有抗干扰电催化材料(负载了钛的介孔膦酸盐材料)作为反应层，制备过氧化氢无酶传感器。

实施例8

抗干扰电催化材料及其制备方法

抗干扰电催化材料包括介孔膦酸载体材料，以及负载在介孔膦酸盐材料上的催化剂，其中，催化剂选自过渡镍，且，镍的负载量为载体的质量的15％。

将离子型表面活性模板剂十六烷基三甲基溴化铵溶解于去离子水中，加入有机膦酸羟基乙叉二膦酸溶液和碱性溶液，在40℃的条件下进行水浴加热45分钟，得到载体溶液；

将催化剂前驱体加入载体溶液中，于50℃的条件下进行水浴加热1小时，得到催化剂载体前驱体；

将催化剂载体前驱体于6.0MPa、90℃的条件下水热处理20小时，并用去离子水进行洗涤除杂；再于70℃的条件下烘干10小时进行干燥处理，得到粉末状的金属载体盐；

采用去模板剂对金属载体盐于45℃的条件下进行水浴加热5小时进行洗涤，并于70℃的条件下烘干12小时进行干燥处理，并进行后处理，得到抗干扰电催化材料。

将实施例8得到的含有抗干扰电催化材料(负载了镍的介孔膦酸盐材料)作为反应层，制备过氧化氢无酶传感器。

性能测试及结果分析：

将实施例1～8进行测定，测定其抗干扰性能和电化学性能，采用恒电位电流法测试，在相同电位下通过比对100μM AA电流信号的大小并以此来表征材料的抗干扰能力。

如图1所示，采用实施例1得到的负载铂钯合金催化剂的材料进行抗干扰测试，可以发现，对10umol/L的过氧化氢保持较大信号，而干扰物质信号较小。如图2所示，采用实施例2得到的负载金属铂催化剂的材料进行抗干扰测试，可以发现，对1umol/L过氧化氢保持较大信号，而干扰物质信号很小。如图3所示，采用实施例3得到的负载金属铝催化剂的材料进行抗干扰测试，可以发现，对过氧化氢保持较大信号，而干扰物质信号很小。如图4所示，采用实施例4得到的负载金属镁催化剂的材料进行抗干扰测试，可以发现，对过氧化氢保持较大信号，而干扰物质信号很小。

进一步的，提供商业铂碳催化剂在涂覆普通抗干扰材料Nafion后的抗干扰性能测试，与实施例5～8提供的四种过渡金属(钛、铁、镍、锌)催化剂的性能进行比对，由图5可知，本申请实施例5～8提供的四种过渡金属(钛、铁、镍、锌)催化剂的抗干扰能力大大增强。相对于铂碳催化剂，抗干扰能力增加8到40倍。

进一步的，将实施例2提供的过氧化氢无酶传感器，该传感器为负载了铂的介孔膦酸盐材料作为反应层，提供传感器对肌氨酸进行检测，如图6所示，该传感器的检测效果较佳，灵敏度高，无干扰。

综上，本申请提供的抗干扰电催化材料，该材料以介孔材料作为载体，并通过提供催化剂作为“负载分子”，以恰当的方式填充于介孔内，形成“介孔-催化剂负载分子”体系，由于催化剂选自贵金属、贵金属的氮碳化合物、过渡金属、过渡金属的氮碳化合物中的至少一种，基于金属的种类不同，其外层电子的排布状态不同，通过与介孔材料的相互配位作用，提高了介孔载体材料的抗干扰性能；同时催化剂形成了高催化活性的“负载分子”，使得到的抗干扰电催化材料在保持高效抗干扰能力的同时，具有较高的电催化性能，极大提高了该材料的灵敏度，提高了应用的广泛性。

以及，提供的电化学生物传感器，采用抗干扰电催化材料作为反应层制备用于微量物质测定的电化学生物传感器。由于抗干扰电催化材料具有高电催化活性和强抗干扰性能，作为电化学生物传感器的反应层材料，能够避免抗干扰聚合物膜的使用，在保持高效抗干扰能力的同时，极大提高传感器的灵敏度，提高信干比，实现微量待测物质的高灵敏高选择性定量分析，有利于电化学生物传感器对微量物质的测定。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。