基于無(wú)機(jī)-生物有機(jī)納米雜化膜電極的傳感、抑制動(dòng)力學(xué)研究及其應(yīng)用.pdf

1、一.基于納米碳酸鈣構(gòu)筑的抑制型多酚氧化酶生物傳感器研究及應(yīng)用 基于納米碳酸鈣修飾的多酚氧化酶電極所制備的一種高可逆和高靈敏度的安培型生物傳感器被成功地用來(lái)測(cè)定食品中的防腐劑苯甲酸。苯甲酸的檢測(cè)是通過(guò)對(duì)Tyro/nano-CaCO3修飾在玻碳電極上的抑制作用完成。本文詳細(xì)的研究了酶的底物類型和底物濃度對(duì)抑制作用的影響。電位控制在-0.20V(相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電極電位SCE)，檢測(cè)苯甲酸時(shí)所選用的底物兒茶酚的濃度為6μM。這種抑制型的生物

2、傳感器對(duì)苯甲酸有快速的時(shí)間響應(yīng)(<5s)，線性范圍為5.6×10-7—9.2×10-5M，靈敏度為1061.4 mA M-1 cm-2。這種典型的競(jìng)爭(zhēng)型生物傳感器同時(shí)具有非常高的可逆性(100％)，表觀抑制常數(shù)為17μM。這種抑制型的生物傳感器成功地測(cè)定了可口可樂、百事可樂、雪碧和酸奶中的苯甲酸。測(cè)定的結(jié)果和用高效液相色譜測(cè)定的結(jié)果相一致。 二.基于自組裝膜laponite/CHT中辣根過(guò)氧化酶的直接電化學(xué)及應(yīng)用 本章報(bào)

3、道了一種新穎的基于laponite/殼聚糖(CHT)/辣根過(guò)氧化物酶(HRP)玻碳電極功能化基礎(chǔ)上所構(gòu)建的過(guò)氧化氫( H2O2)傳感器。掃描速度固定在0.1Vs-1，磷酸緩沖溶液pH為7.0，電位控制在-0.8～0.8V范圍內(nèi)，該自組裝電極循環(huán)伏安掃描在大約-0.09V(vs.SCE)處表現(xiàn)出了一對(duì)穩(wěn)定的、準(zhǔn)可逆的氧化還原峰。這是由辣根過(guò)氧化物酶中血紅素輔基Fe(III)/Fe(II)電對(duì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)引起的。固定在自組裝膜上的辣根過(guò)

4、氧化物酶直接電化學(xué)反應(yīng)是一個(gè)薄層控制的電化學(xué)過(guò)程。并且，血紅素輔基中的Fe(III)/Fe(II)電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電位隨著外界溶液的pH4.0～9.0范圍內(nèi)成線性變化，其斜率為-60 mV pH-1，這表明在該電化學(xué)反應(yīng)中進(jìn)行一個(gè)電子傳遞的同時(shí)，還伴隨著一個(gè)質(zhì)子的轉(zhuǎn)移。光電子能譜(XPS)、紫外光譜(UV)、電化學(xué)交流阻抗(EIS)和循環(huán)伏安(CV)被用來(lái)表征其自組裝過(guò)程，固定在電極上的辣根過(guò)氧化物酶的活性和研究了固定在電極上的辣根過(guò)氧化物酶

5、的電化學(xué)行為。因此，我們發(fā)展了一種新穎的測(cè)定H2O2第三代生物傳感器。而且，組裝了辣根過(guò)氧化物酶電極對(duì)H2O2有快速的安培響應(yīng)，很好的穩(wěn)定性，較長(zhǎng)的壽命和較好的重現(xiàn)性。 三.基于殼聚糖/laponite復(fù)合材料構(gòu)筑的電化學(xué)葡萄糖氧化酶?jìng)鞲衅?殼聚糖/laponite納米復(fù)合基質(zhì)被成功地用來(lái)構(gòu)建一種新的安培型葡萄糖生物傳感器。這種雜化材料擁有有機(jī)高聚物殼聚糖的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)也擁有無(wú)機(jī)合成的粘土laponite的優(yōu)點(diǎn)。葡萄糖氧化酶