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申请/专利权人：武汉大学

摘要：本发明公开了一种微针检测pH方法。本发明通过翻模技术制备微针贴片，并无创地应用于食品表面，实现对pH值的实时、快速、无创检测，可用于快速食品检测。本发明的微针贴片中含有两种水凝胶成分：一种是具有pH响应功能的CMC‑pHEA纳米水凝胶，会随pH变化发生不同程度的膨胀。另一种是可通过紫外光固化成型的GelMA水凝胶，通能光交联、固化成型，可以为微针提供足够的力学性能。本发明所述微针能够对pH快速反应，通过微针尺寸的变化可以对pH值进行分析检测，其微创测量结果与pH计结果高度相关。微针可以刺穿商业食品包装，随后对含一定水分的食品进行采样，经过适当的校准，该智能微针可能适用于食品质量检测，对于确保食品安全有重大意义。

主权项：1.一种微针检测pH方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）避光条件下，将光敏感性水凝胶溶液、光引发剂和pH响应功能水凝胶溶液混合，得到pH响应的双网络水凝胶预聚物；然后将双网络水凝胶预聚物浇筑到微针模板中，通过高速离心预成型；再在光照下固化成型形成含双网络水凝胶的微针阵列；所述光敏感性水凝胶为甲基丙烯酸酐化明胶水凝胶溶液；所述pH响应功能水凝胶溶液由羧甲基纤维素和丙烯酸-2-羟乙基酯在过硫酸钾和聚乙二醇二丙烯酸酯的共同作用下制备而成；（2）在微针阵列底面涂覆透明光敏树脂，经紫外光固化，形成微针阵列的基底；所述透明光敏树脂为美国formlab公司生产的clearv4树脂；（3）干燥、脱模形成水凝胶微针贴片；所述微针贴片为由尖锐锥形微针水凝胶阵列于基底形成的方阵结构；所述微针阵列为阵列结构；锥形微针的高度为100-800μm；所述微针阵列中微针的间距为400μm；所述方阵结构的尺寸为6.3×6.3mm，由11*11个针组成；（4）pH测试方法：（4.1）定性测试：将步骤（3）的微针贴片穿刺入待测样品中，观察微针的变化情况以确定酸碱性；判断酸碱性的方法如下：若微针形状变化较小，针间隙较大，则酸性较强；若微针形状明显变大，针间隙变小且存在一定间隙，则为弱酸性；若微针形状显著变大，针与针之间紧贴，则为中性或碱性；（4.2）定量测试：将步骤（3）的微针贴片穿刺入待测样品中，利用微针膨胀率与pH值的关系膨胀曲线，计算出pH值；计算pH值的方法如下：将微针贴片对标准梯度pH的标准品进行穿刺，测定微针贴片的膨胀率，拟合出膨胀率随pH变化的曲线和计算公式；穿刺样品测定膨胀率，根据计算公式推算出pH值。

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