基于海藻膠與聚丙烯腈丙烯酸生物傳感器的構(gòu)筑及性能研究.pdf

1、1.基于以海藻膠為固定載體的安培型葡萄糖生物傳感器由于海藻膠具有的獨(dú)特的親水性和溶脹性、多孔性，具有較好得生物兼容性，可以用于固定生物大分子。而海藻膠特有的成膜性可有效地固定生物大分子，加入DMF，可以大大改善其凝膠性能，從而制備新型的生物傳感器。用N，N-二甲基甲酰胺(DMF)/海藻膠(ALG)固定葡萄糖氧化酶(GOD)，制備了DMF/ALG/GOD/Pt電極．本文討論了海藻膠濃度，膜的厚度以及酶的量對(duì)電極的影響。該酶電極在工作電位0

2、.6V、測(cè)量溶液。pH為6.5，傳感器對(duì)葡萄糖表現(xiàn)出快速的電化學(xué)響應(yīng)特性，寬廣的線性檢測(cè)范圍(5×10～～1×10-2M)以及良好的操作穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明固定化葡萄糖氧化酶的表觀米氏常數(shù)為6.37mM，酶催化反應(yīng)的表觀活化能為24.8 kJ mol-1。此外，本文還系統(tǒng)地研究了該傳感器構(gòu)建的最佳參數(shù)以及溶液pH值、操作電位和系統(tǒng)溫度等使用條件對(duì)酶?jìng)鞲衅黜憫?yīng)電流的影響。 2.基于海藻膠/類水滑石雜化材料的葡萄糖生物傳感器研究了采

3、用一種新穎的載體材料陰離子粘土(類水滑石：LDHs)與海藻膠 (ALG)雜化材料固定葡萄糖氧化酶(GOD)制備的安培型生物傳感器。該雜化材料結(jié)合了有機(jī)生物聚合物(海藻膠)與無(wú)機(jī)粘土類水滑石二者的優(yōu)點(diǎn)。將此材料用與固定葡萄糖氧化酶可以不用交聯(lián)，這樣可以保持酶的活性。并通過(guò)紅外對(duì)該材料進(jìn)行了表征。結(jié)果表明葡萄糖氧化酶(GOD)在復(fù)合膜中保持了原有的結(jié)構(gòu)特征。LDHs/ALG/GOD酶電極傳感器在熱穩(wěn)定性方面具有明顯的改進(jìn)，該生物傳感器表現(xiàn)出

4、一些優(yōu)異的分析性能：寬廣的線性檢測(cè)范圍(1×lO-5～2×lO-3 M)、高的靈敏度(70 mA cm-2 M-1)、低的檢測(cè)下限(1μM，信號(hào)噪聲比為3)。此外，該電極具有較好的穩(wěn)定性與令人滿意的重現(xiàn)性。 3.Hb/PAA-CO-PAN仿生膜的直接電化學(xué)和電催化將血紅蛋白(Hb)固載在多孔丙烯腈與丙烯酸共聚物膜(PAA-co-PAN)中，形成了一種新型的仿生膜。在pH 7.0的PBS緩沖溶液中，丙烯腈與丙烯酸共聚物．血紅蛋白仿

5、生膜的的循環(huán)伏安掃描范圍內(nèi)有一對(duì)較好的氧化還原峰，這對(duì)峰產(chǎn)生于血紅蛋白輔基血紅素Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)電對(duì)的氧化還原。血紅蛋白中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)的標(biāo)準(zhǔn)峰電位Eθ隨pH的增加而呈線性下降，直線斜率為-53.5mv.pH-1，這說(shuō)明電化學(xué)反應(yīng)是電子傳遞伴隨質(zhì)子轉(zhuǎn)移的過(guò)程。在丙烯腈與丙烯酸共聚物膜中血紅蛋白的吸收峰位置跟它原來(lái)的位置相似，這說(shuō)明在仿生膜中血紅蛋白保持了它原有的高級(jí)結(jié)構(gòu)。丙烯腈與丙烯酸共聚物固定化血紅蛋白具有生物催化功能，