新型酪氨酸酶生物傳感器研制.pdf

1、本文以離子液體1—丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽([BMIM]PF6)和石蠟油的混合物為碳糊電極(CPE)黏和劑，固定酪氨酸酶(Tyrosinase)，制備一種新型酪氨酸酶碳糊生物傳感器(T—CPE—IL)。并在T—CPE—IL基礎(chǔ)上加入海藻酸鈉制備海藻酸鈉—離子液體酪氨酸酶碳糊生物傳感器(SA—T—CPE—IL)，通過研究傳統(tǒng)酪氨酸酶碳糊生物傳感器(T—CPE)與所制備的新型傳感器的電化學(xué)行為，探討了離子液體對傳感器電化學(xué)行為的影響，并

2、對實(shí)際水樣進(jìn)行測定。 主要研究內(nèi)容如下： (1)離子液體—酪氨酸酶碳糊生物傳感器的研制。當(dāng)離子液體/(離子液體+石蠟油)=85％(w/w)，酶/碳糊=7％(w/w)時(shí)，T—CPE—IL較T—CPE對鄰苯二酚的響應(yīng)靈敏度有明顯提高，且電極響應(yīng)快、穩(wěn)定性好。在pH=6.5磷酸緩沖溶液為支持電解質(zhì)中，利用循環(huán)伏安法和計(jì)時(shí)電流法研究了電極對鄰苯二酚的有關(guān)電化學(xué)行為。結(jié)果表明，還原峰電流與掃描速度有良好的線性關(guān)系，Ipc=0.00

3、16v+0.1955，R2=0.9910，說明該電極反應(yīng)的過程為受表面控制的過程；電極的響應(yīng)時(shí)間小于10s；鄰苯二酚濃度在20μM～200μM范圍內(nèi)與峰電流的增加有很好的線性關(guān)系，檢測限為3μM。 (2)離子液體在酪氨酸酶碳糊生物傳感器中的作用機(jī)理研究。用傅立葉紅外光譜法、計(jì)時(shí)庫侖法、循環(huán)伏安法和交流阻抗法，考察了離子液體對酪氨酸酶構(gòu)象、鄰苯二酚的吸附行為及對電子轉(zhuǎn)移速率的影響。實(shí)驗(yàn)表明，[BMIM]PF6對酪氨酸酶的二級結(jié)構(gòu)產(chǎn)

4、生了一定的影響。離子液體的加入改善了T—CPE的表面性能，使鄰苯二酚在電極表面的吸附電量由2.08mc增至5.67mc，電子轉(zhuǎn)移標(biāo)準(zhǔn)速率常數(shù)增加了約2個(gè)數(shù)量級，使電極反應(yīng)的控制步驟由受電子轉(zhuǎn)移控制轉(zhuǎn)化為受擴(kuò)散控制。 (3)海藻酸鈉—離子液體酪氨酸酶碳糊電極(SA—T—CPE—IL)的研制。優(yōu)化電極的組成，考察電極的分析特性，并比較SA—T—CPE—IL與T—CPE—IL的循環(huán)伏安和交流阻抗行為及海藻酸鈉對電極電子轉(zhuǎn)移的影響。結(jié)果