近年来，微电极因其尺寸小的特点而具有一些与传统毫米级电极不同的特点，如传质速率快、欧姆降(iRu drop，iR)小、时间常数(RC)小等，已经成为检测微量体积样品和活体电化学分析的重要工具。然而目前采用的微电极多以玻璃毛细管作为绝缘套管，其刚性易碎，且易造成待测活体组织炎症反应。尽管现有技术通过化学气相沉积获得基于非玻璃态的绝缘涂层的微电极，或通过激光刻蚀技术和喷墨打印技术获得基于柔性基材的微电极，但这些技术制备过程复杂且仪器成本高。


因此仍需一种制作过程简单、可重复使用且制作成本低廉的方法，以便于微电极的推广使用。


表面可更新的贵金属微电极结构组成：


绝缘套管，其内部注入有绝缘密封胶，绝缘密封胶中埋置有铜丝和贵金属丝，铜丝的一端与贵金属丝的一端连接，铜丝的另一端伸出绝缘套管的第一端，贵金属丝的另一端与绝缘套管的第二端平齐。


表面可更新的金微电极的制备步骤：


步骤1、选取内径为1mm、外径为2mm的聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene，PTFE)套管，使用精细剪修剪，控制其长度约为5mm；


步骤2、选取直径为0.3mm、长度为7cm的笔直铜丝，以及直径为50μm、长度为1.5cm的金丝；在所述铜丝的一端涂抹导电银胶，将所述金丝的一端粘在铜丝涂抹导电银胶的一端，在室温空气中晾5min，使导电银胶固化；


所述导电银胶室温快速晾干无需高温固化。


步骤3、将步骤2制得的通过导电银胶粘接在一起的铜丝与金丝，一起穿入步骤1制得的PTFE套管中，使金丝远离铜丝的端部伸出PTFE套管一端0.5cm；将PTFE套管的管腔通过环氧树脂AB胶灌封，室温固化24h；


环氧树脂AB胶灌封作为绝缘密封层。


步骤4、将步骤3制得的密封的容纳有金丝的PTFE套管的一端利用金刚石线切割机切割横断面，制得表面可更新的金微电极。


步骤5、将步骤4制得的表面可更新的金微电极用粒径为0.05μm的氧化铝粉抛光，并在去离子水冲洗后，置于含有0.1mol/L KCl支持电解质的1mmol/LK3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6(1：1)氧化还原标准溶液中，采用以抛光后的表面可更新的贵金属微盘电极为工作电极、以铂丝为对电极和以Ag/AgCl(饱和KCl)为参比电极组成的三电极体系，在-0.2～0.5V电位窗口，以100mV/s的扫描速率进行循环伏安(CV)扫描处理，连续扫描5圈，记录该表面可更新的贵金属微盘电极的CV曲线。

图1，将制得的表面可更新的贵金属微盘电极通过连续扫描5圈的CV曲线的稳定性表征制备电极的密封性，通过多根电极(n＝3)抛光处理后的CV曲线的一致性(相对标准偏差，RSD值)表征制备电极的一致性，通过单根电极多次抛光处理后的CV曲线的稳定性表征制备电极的稳定性。


图2，表面可更新的金微盘电极置于0.1mol/L的H2SO4水溶液中，采用以制得的表面可更新的金微盘电极为工作电极、以铂丝为对电极和以Ag/AgCl(饱和KCl)为参比电极组成的三电极体系，在-0.1～1.5V电位窗口，以100mV/s的扫描速率进行CV扫描处理至CV曲线稳定，记录该表面可更新的金微盘电极的CV曲线。

图2，将制得的表面可更新的金微盘电极通过CV曲线根据以下方法计算裸金微电极的电化学有效表面积和粗糙度系数：实际面积为还原电荷(还原峰的积分面积)与理论电荷(400μC/cm2)的比值，粗糙度系数(Rf)为实际有效表面积与几何面积之比。


表面可更新的金微电极的体外表征：以制得的金微电极为工作电极、以铂丝为对电极、以Ag/AgCl(饱和KCl)为参比电极，组成三电极体系。金微电极在含有20μmol/L多巴胺(DA)的人工脑脊液(aCSF，pH7.4)中以不同扫速(20、40、60、80、100、150、200、250mV/s)利用CV法(-0.2～0.6V)进行分析；金微电极在含有0、20、40、60、80、100μmol/L DA的aCSF(pH7.4)溶液中以100mV/s利用CV法(-0.2～0.6V)进行分析。


以标准氧化还原电对体系的CV曲线作为目标验证对象表征制备电极的密封性、一致性和稳定性；以电化学清洗的CV曲线计算裸电极的电化学表面积；所使用的PTFE绝缘套管便宜易得，导电银胶室温空气晾干5min即可无需高温固化，环氧树脂AB胶灌封操作简单且固化后密封性好，采用自动化金刚石线切割机获得平整的横断面制得一致性高的微盘电极，且制得的微盘电极不仅可重复使用，也可多次切割获得新的横断面。与现有技术相比，表面可更新的贵金属微电极的制备方法操作简单、快速易行、仪器设备成本低；制得的表面可更新的贵金属微电极一致性好、稳定性好、具有一定的柔性不易损坏。即具有如下优点：制备过程简单、可重复使用且成本低。