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纳米Ag在电流型葡萄糖氧化酶生物传感器中的应用研究

莫昌琍  
【摘要】: 本工作主要研究了纳米Ag在电流型葡萄糖氧化酶生物传感器中的应用。全文由四章组成。 第一章综述了近年来对纳米粒子研究的发展,包括纳米粒子的性质、制备和表征,尤其重点评述了纳米粒子在生物分析中的光分析和电分析两个领域里的应用。 在第二章里,我们首先研究了以萘酚绿B为电子媒介体的葡萄糖氧化酶生物传感器。用聚乙烯醇缩丁醛为固定葡萄糖氧化酶(GOD)的载体,将GOD附在铂丝电极上制得葡萄糖酶电极。文中讨论了溶解性媒介体萘酚绿B的浓度、溶液的pH值和温度对该电极电流响应的影响。这一介体型葡萄糖传感器在优化的实验条件下,对葡萄糖表现出良好的响应特性,如响应快、重现性和稳定性好。传感器线性范围为8.0×10~(-4)mol/L~3.6×10~(-2)mol/L,相关系数为0.9933,检测限为5.0×10~(-4)mol/L。其次,研究了以聚乙烯醇缩丁醛为固定GOD的载体,将GOD附在铂丝电极上并采用高氯酸三-2,2’-联吡啶合钴(Ⅲ)[Co(bpy)_3(ClO_4)_3]作为电子媒介体制得电流型葡萄糖酶电极。讨论了溶解性媒介体Co(bpy)_3(ClO_4)_3的浓度、溶液的pH值和温度对该电极电流响应的影响。该介体型葡萄糖传感器在优化的实验条件下,对葡萄糖表现出良好的响应特性,如响应快、重现性和稳定性好,传感器线性范围为6.0×10~(-6)mol/L~1.0×10~(-4)mol/L,检出限为3.0×10~(-6)mol/L。 第三章是关于纳米Ag的制备和表征。用化学溶胶法通过NaBH_4还原AgNO_3制备纳米Ag。溶胶呈亮黄色,贮存一个半月不发生凝聚,并用紫外分光光度计和透射电子显微镜对其研究,发现制得的纳米Ag为球状粒子,粒径为15nm。 在第四章中,首先研究了纳米Ag在以萘酚绿B为电子媒介体的葡萄糖氧化酶生物传感器中的应用。将纳米Ag溶胶与聚乙烯醇缩丁醛构成复合固酶膜基质,采用溶胶-凝胶法固定GOD修饰铂丝电极,并以葡萄糖溶液中的萘酚绿B为电子媒介体组成葡萄糖生物传感器。实验用循环伏安法测定有氧溶液条件下葡萄糖在该生物传感器上产生的催化氧化峰电流,讨论了温度、溶液PH值和萘酚绿B浓 度对传感器的电流响应性能的影响。实验表明,传感器重现性和稳定性好,对葡 萄糖的响应快,在葡萄糖浓度为1.0。。1()-”l。m。I-}0叫0-’OmI八。m回内表现出 较好的线性c 第四章中第二部分是关于纳米Ag在以CO川 为电于媒介体的葡萄 糖氧化酶生物传感器中的应用研究。用纳米Ag溶胶固定GOD,采用聚乙烯醇 缩丁醛为辅助固酶膜基质修饰铂丝电极,并以葡萄糖溶液中的CO恤pyh(CIO4)3 为电子媒介体组成葡萄糖氧化酶生物传感器。实验用循环伏安法测定有氧溶液条 件下葡萄糖在该生物传感器上产生的催化氧化峰电流,考察了温度、溶液PH值 和 CO(bpb 浓度对传感器的电流响应性能的影响。实验表明,传感器在葡 萄糖浓度为 3刀 xlo“‘mol/L~1.lxlo“mol/L范围内表现出较好的线性,其重现 性和稳定性好,灵敏度高,在 20~30 S内对葡萄糖快速响应。


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