基于新型基底的酶電極的構(gòu)建與直接電化學(xué)研究.pdf

1、基于氧化還原酶與電極之間的直接電子轉(zhuǎn)移建立起來的電化學(xué)生物傳感器具有靈敏度高、選擇性好等特點(diǎn)，在生物醫(yī)學(xué)診斷、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價值。為實(shí)現(xiàn)酶與電極之間的直接電子轉(zhuǎn)移，提高直接電子轉(zhuǎn)移效率，獲得高性能的電化學(xué)生物傳感器，酶在電極上高的表面覆蓋量，酶的生物活性與電化學(xué)活性的保持，以及恰當(dāng)?shù)娜∠蚴侵萍s該類生物傳感器性能提高的關(guān)鍵因素。
　　本論文試圖從酶的生物活性和電活性角度出發(fā)，構(gòu)建兩種適宜于酶活性保持的固載材料，研究固定化

2、酶的直接電化學(xué)和電催化性能。具體研究內(nèi)容包括:
　　1、小分子凝膠固定辣根過氧化物酶
　　先前研究表明，溴化十二烷基吡啶、丙酮和水三元體系在適當(dāng)?shù)谋壤驴梢宰园l(fā)形成凝膠，并且此凝膠在疏水性離子液體1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽中是不溶脹的。基于這一現(xiàn)象，本文首次用該小分子凝膠將辣根過氧化物酶固定到玻碳電極上，制備了酶電極。該酶電極在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽中的循環(huán)伏安曲線有一對峰形很好的準(zhǔn)可逆的氧化還原峰，并且辣根

3、過氧化物酶與電極之間的直接電子轉(zhuǎn)移速率達(dá)到14.4s-1，這表明辣根過氧化物酶與玻碳電極之間實(shí)現(xiàn)了很好的直接電子轉(zhuǎn)移。此外，該酶電極對三氯乙酸有良好的電催化還原作用，且具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。
　　2、離子液體碳糊電極包埋葡萄糖氧化酶
　　將N-辛基吡啶六氟磷酸鹽與石墨粉混合后，制備了離子液體碳糊電極。通過滴涂的方法將適量的葡萄糖氧化酶用Nafion固定到離子液體碳糊電極上，制備了葡萄糖氧化酶電極。此酶電極在磷酸鹽緩沖溶液