【摘 要】
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葡萄糖生物传感器以其响应时间快、稳定性好、重复好、灵敏度高、选择性好等优点受到广泛关注。但是由于葡萄糖氧化酶的氧化还原活性中心深埋在其周围的蛋白壳内,使得电子从
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葡萄糖生物传感器以其响应时间快、稳定性好、重复好、灵敏度高、选择性好等优点受到广泛关注。但是由于葡萄糖氧化酶的氧化还原活性中心深埋在其周围的蛋白壳内,使得电子从酶活性中心到电极表面的直接转移极其困难。为解决这一问题,电子介体广泛用于酶活性中心和电极间传递电子,通过测量电子介体电流的变化来实现待测物的检测。引入电子介体,不仅降低了传感器对溶解氧浓度的依赖,提高了检测的灵敏度,还加快了电极反应。对乙酰氨基酚是检测葡萄糖时具有电活性的常干扰物质。在本文中,采用常干扰物质对乙酰氨基酚为电子媒介体,以及对构建的新型传感器的电化学性能进行了研究和探讨。主要研究内容如下:以对乙酰氨基酚(N-acetyl-p-aminophenol,ACP)为电子媒介体,采用自组装法制备了Nafion膜/葡萄糖氧化酶(GOD)/β-巯基丙酸(MPA)修饰的金电极(Au)为酶传感器,构建的新型传感器记为Nafion/GOD/MPA/Au。通过循环伏安法(CV)和计时安培电流法详细探讨了酶传感器的电化学性能以及实验的最佳温度、pH。实验结果表明:在ACP存在下,35℃、pH 7.4时传感器对葡萄糖有显著的电催化作用。ACP催化氧化峰电流与葡萄糖浓度在0.6-15mmol.L-1的范围内呈现较好的线性关系,检测限为59μmol.L-1。并且能成功消除抗坏尿酸、尿酸的干扰。该传感器具有响应时间快,高灵敏度,良好的稳定性和重复性等优点,有良好的实用价值。以对乙酰氨基酚为电子媒介体,将葡萄糖氧化酶(GOD)固定于羧基化的多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰的玻碳电极(GC)上,制成GOD/MWCNTs/GC生物酶传感器。然后,在GOD/MWCNTs/GC上涂覆Nafion膜,传感器记为Nafion/GOD/MWCNTs/GC。采用紫外、红外光谱对多壁碳纳米管的羧基化进行表征;通过循环伏安法(CV)和计时安培电流法对传感器的电化学行为及其对葡萄糖响应的最佳温度和pH进行了详细的研究。实验结果表明:传感器在ACP存在下,35℃、pH 7.0时,对葡萄糖响应很快,有显著的催化电流响应。且ACP催化氧化峰电流与葡萄糖浓度在0.01-10mmol·L-1的范围内呈现良好的线性关系,检测限为10μmol.L-1。而且传感器能够有效的排除尿酸和抗坏血酸对检测的干扰。该传感器响应时间快,稳定性和重复性好等优点,具有潜在的应用价值。
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