一次性使用葡萄糖傳感器的載酶材料選擇.pdf

1、糖尿病是由遺傳和環(huán)境因素相互作用引起的代謝性內分泌疾病，由于不能完全治愈，控制不好會給人體各個臟器帶來非常大的危害，嚴重者可發(fā)生多種急性并發(fā)癥而威脅生命。在糖尿病的診斷和治療中，血糖監(jiān)測非常重要。一次性使用葡萄糖傳感器可以方便、快捷地檢測糖尿病病人體內血糖濃度，因此制備響應靈敏度高、成本低的一次性葡萄糖傳感器非常必要。 通過對多種水溶性高分子材料進行成膜實驗、水溶性實驗、電流響應檢測等篩選出了相對較好的包埋材料羧甲基纖維素鈉(C

2、MC)，并詳細研究了不同濃度CMC對葡萄糖傳感器的響應電流的影響。綜合考慮成膜性、水溶性和電流響應等因素，實驗得到濃度為1％以下的CMC材料是較佳的載酶材料，制得的葡萄糖傳感器在葡萄糖濃度50～400mg／dl范圍呈較好的線性響應性能，在工作電壓為0.4V時，響應靈敏度為56.57nA／(mmol.L<'-1>)。根據CMC的性質，CMC應當盡量新鮮配制，并在制備過程中保持溫度相對穩(wěn)定。 利用納米顆粒的多種獨特效應，研究了不同納

3、米顆粒應用于葡萄糖傳感器的酶電極制備中對傳感器響應電流的影響。制備了粒度在10～40nm的Au、Ag、SiO<,2>、Al<,2>O<,3>納米顆粒。在加入不同納米顆粒制得的酶電極的電流響應性能中，Au、Ag、SiO<,2>都起到了增強效果，Al<,2>O<,3>納米顆粒增強效果不明顯。其中增強效果最明顯的是納米SiO<,2>顆粒，電流響應靈敏度從未加納米顆粒時的56.57nA／ (mmol.L<'-1>)提高到了85.37nA／(mm

4、ol.L<'-1>)。進一步研究發(fā)現，納米SiO<,2>顆粒增強的葡萄糖傳感器響應電流隨著SiO<,2>納米顆粒的加入量的增加而增加，SiO<,2>-Au復合納米顆粒的增強作用比單獨使用時大很多，電流響應約為未加納米顆粒時的4倍。納米SiO<,2>顆粒強烈的吸附作用是葡萄糖傳感器響應性能增強的重要原因。 通過選擇水溶性高分子材料和納米顆粒增強，制得了響應時間為20秒、靈敏度大于85 nA／(mmol.L<'-1>)的一次性葡萄