氯过氧化物酶在碳纳米管修饰电极上的直接电化学研究

将氯过氧化物酶固定到单壁碳纳米管修饰玻碳电极,其循环伏安曲线出现一对准可逆氧化还原峰,说明碳纳米管能够很好地促进氯过氧化物酶在电极表面的直接电子传递.该过程与溶液pH值有关,可指认氯过氧化物酶在电极表面发生的是一电子一质子传递反应.该修饰电极制作简单,性能稳定,且对氧还原具有很好的电催化效应.     

氯过氧化物酶修饰电极对一氯二甲酮的催化氯化

通过将氯过氧化物酶溶液(Chloroperoxidase, CPO)与Nafion分散的单壁碳纳米管分散液混合后直接滴涂到玻碳电极表面制得修饰电极. 这个固定了氯过氧化物酶的碳纳米管修饰玻碳电极, 在pH=5.0的磷酸缓冲溶液中测得的循环伏安曲线上有一对准可逆的氧化还原电流峰, 经过与裸电极和没有固定氯过氧化物酶的碳纳米管修饰电极上测得的循环伏安行为对比后确认, 碳纳米管对氯过氧化物酶与电极之间的电子传递反应具有很好的促进作用. 利用该修饰电极能催化一氯二甲酮氯化为二氯二甲酮, 无需添加过氧化氢作为反应启动剂, 紫外光谱的测试结果表明, 每摩尔氯过氧化物酶可催化氯化4.0×105 mol 的一氯二甲酮, 表现出很高的催化效率.     

聚L-赖氨酸修饰电极循环伏安法测定药剂中的多巴胺

用循环伏安法制备了聚L-赖氨酸修饰玻碳电极,研究多巴胺在聚L-赖氨酸修饰电极上的电化学行为,建立了循环伏安法测定多巴胺的新方法。实验结果表明,在pH7.0的磷酸盐缓冲溶液中,扫描速率为150mV/s,循环扫描电位在-0.3~0.6V时,多巴胺在聚L-赖氨酸修饰玻碳电极上出现一对灵敏的氧化还原峰,峰电位分别为Epa=0.175V,Epc=0.146V(相对饱和甘汞电极);测定多巴胺的线性范围为1.0×10-3~1.0×10-5mol/L和1.0×10-5~8.0×10-9mol/L,方法检出限1.0×10-9mol/L。用于药剂中多巴胺的测定。     

聚L-苏氨酸修饰电极对多巴胺和肾上腺素的电催化氧化

利用循环伏安法将L-苏氨酸聚合修饰在玻碳电极表面, 制成聚L-苏氨酸修饰电极. 实验表明, 该电极对多巴胺和肾上腺素都有较好的催化氧化效果. 运用循环伏安法详细研究了修饰电极的电化学性质. 在pH 2.5的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中, 肾上腺素的电子传递系数为0.51, 表观反应速率常数为1.33 s-1; 在pH 7.5的PBS中, 多巴胺在电极上产生一对氧化还原峰, 多巴胺在电极上的电子传递系数为0.60, 表观反应速率常数为0.92 s-1. 该修饰电极对多巴胺和肾上腺素能够进行同时测定, 还原峰电流与多巴胺和肾上腺素浓度分别在1.0×10-6-5.0×10-4 mol·L-1和3.0×10-6-1.0×10-4 mol·L-1范围内呈现良好的线性关系.     

固定化辣根过氧化物酶和硫堇的过氧化物传感器

利用卡拉胶水凝胶将辣根过氧化物酶和硫堇同时固定在玻碳电极表面,制备以硫堇为媒介体的过氧化物电化学传感器.包埋在卡拉胶水凝胶中的硫堇在pH=7.0的磷酸缓冲溶液中出现了1对氧化还原峰,氧化峰电位和还原峰电位分别在-0.176和-0.264 V,电位差为88 mV,电流比近似为1,说明硫堇在电极表面发生准可逆的电化学反应.硫堇能作为辣根过氧化物酶催化还原过氧化物中的电子媒介体,加速催化还原过程中的电子传递,减少了催化还原过程中的其它氧化物的干扰.传感器检测过氧化物(过氧化氢、异丙苯基过氧化氢、过氧化丁酮、叔丁基过氧化氢)具有较快的响应时间和良好的灵敏度、重现性、稳定性及较长的使用寿命.     

氯过氧化物酶修饰电极催化氧化肉桂醇的研究

将氯过氧化物酶(Chloroperoxidase,CPO)与双十二烷基溴化铵(DDAB)形成的类生物膜滴涂到Nation修饰的玻碳电极表面,再滴涂壳聚糖制得Chi/CPO-DDA B/Nafion/GC修饰电极.循环伏安曲线上可以观察到一对可逆的氧化还原电流峰,表明CPO与电极之间发生了直接的电子传递.该修饰电极可有效地催化O2还原为H2O2,产生的H2O2作为氧源与电极上的CPO结合进一步催化氧化肉桂醇,产物经气质联用色谱、以及红外光谱测试鉴定为肉桂醛,总的肉桂醛转化量达到80500mol/mol CPO,为高效专一获得末端醛提供了一种绿色合成方法.此外,还讨论了壳聚糖对提高修饰电极稳定性的作用.     

氯过氧化物酶修饰电极用于岩白菜素的电催化氯化

将氯过氧化物酶(CPO)与双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)混合后滴涂于玻碳(GC)电极表面, 制得CPO-DDAB/GC修饰电极. 循环伏安结果显示, 固定在电极表面的CPO可与电极之间发生直接的电子传递作用. 利用高效液相色谱-质谱联用技术对反应产物进行表征, 结果显示, 以该CPO修饰电极为工作电极, 在氧气饱和的氯化钾-岩白菜素溶液中, 利用CPO催化氧还原生成的过氧化氢可进一步驱动CPO对岩白菜素的催化氯化反应. 经估算总转化数(TTN)达到13600, 即1 mol CPO可催化13600 mol岩白菜素.     

1,4-二氧六环介质中辣根过氧化物酶电极的性能研究

用交联法制备辣根过氧化物酶(HRP)电极, 在1,4-二氧六环介质中研究其电化学行为。实验表明, 固定化的HRP在有机相中仍保持活性并可与电极进行直接电子传递, 因而能在没有其它电子传递体存在的条件下催化H~2O~2的电化学还原反应。当亚铁氰化物与酶共修饰至电极上之后, 它起着电子传递体的作用, 使HRP电极的性能大为改善。根据不同条件下得到的动力学参数, 讨论了影响酶电极性能的因素。     

微过氧化物酶-11在壳聚糖修饰玻碳电极上的电化学

采用物理吸附法, 将微过氧化物酶-11(MP-11)固定在载体壳聚糖修饰的玻碳电极表面. 运用循环伏安法对MP-11在该修饰电极上的直接电化学行为及对氧(O2)和过氧化氢(H2O2)的电催化行为进行了表征. 研究结果表明, 在pH=7.12的磷酸盐缓冲溶液中, 壳聚糖修饰电极上的MP-11发生了准可逆的氧化还原反应, 而且在反应过程中包含质子的传递过程, 完全实现了MP-11在该修饰电极上的直接电化学. 该修饰电极也可以对O2和H2O2进行电催化还原, 并且两个反应的电催化还原过程都是受表面控制的电化学过程, 对H2O2催化还原产生的响应电流与H2O2的浓度呈线性关系.     

聚吖啶橙修饰电极上多巴胺的电化学行为及其伏安法检测

在玻碳电极上用电化学方法制备了聚吖啶橙修饰膜电极并研究了此电极上多巴胺的电化学行为及其检测。多巴胺在聚吖啶橙修饰电极上于0.50V和0.47V处出现一对灵敏、可逆的氧化还原峰。在最佳测试条件下,氧化峰电流与多巴胺浓度在2.8×10-7～5.3×10-3mol·L-1范围内呈良好的线性关系。0V处闭路富集150s,检出限为7.0×10-9mol·L-1,用于多巴胺针剂含量的测定,结果满意。     

乳过氧化物酶与伴刀豆球蛋白A共修饰电极的电化学活性研究

用乳过氧化物酶(LPO)和伴刀豆球蛋白A(Con A)共修饰金电极,首次得到了乳过氧化物酶的直接电化学响应,在此基础上研究了乳过氧化物酶对过氧化氢(H2O2)的电催化活性,并研究了一氧化氮(NO)对LPO电催化活性的影响.在Con A的作用下,乳过氧化物酶在循环伏安图中显示1对准可逆的氧化还原峰,表现出薄层电化学行为.在pH 7.4的磷酸缓冲溶液中的表观氧化还原电位为 -190 mV.该共修饰电极对H2O2表现出电催化还原活性,由此构建的传感器对H2O2的检测范围是2.0×10-5 ～4.0×10-3 mol/L.实验发现,微摩尔量级的NO会抑制乳过氧化物酶对H2O2的催化活性.     

双功能有机物修饰电极的修饰层结构对催化细胞色素C的电极反应的影响

用光谱电化学法研究了双功能有机物健那绿的电化学性质。在铂电极上,健那绿发生四步单电子传递过程。在健那绿修饰电极上细胞色素C的直接、非均相电子传递反应是准可逆氧化还原反应,电极反应速率常数K_s=4.17×10~(-4)cm/s。电极表面的修饰方法不同对细胞色素C的电极反应有很大影响。     

聚L-丝氨酸修饰电极选择性测定去甲肾上腺素

用循环伏安法制备了聚L-丝氨酸修饰玻碳电极,研究了去甲肾上腺素在聚L-丝氨酸修饰玻碳电极上的电化学行为,建立了测定去甲肾上腺素的新方法。实验结果表明:在pH 6.0的磷酸盐缓冲溶液中,聚L-丝氨酸薄膜对去甲肾上腺素的电化学氧化具有明显的催化作用,利用循环伏安法测定其还原峰电流可排除抗坏血酸干扰。去甲肾上腺素检测线性范围为4.0×10-7~1.5×10-4mol/L;检出限为1.0×10-8mol/L。该修饰电极具有良好的灵敏度、选择性和稳定性,已用于针剂样品分析。     

基于明胶-碳纳米管的辣根过氧化物酶修饰电极在离子液体中的直接电化学

制备了明胶(Gel)-多壁碳纳米管(MWCNTs)纳米复合物,将其修饰在玻碳电极表面,再吸附辣根过氧化物酶(HRP),制得明胶-多壁碳纳米管-辣根过氧化物酶修饰电极(Gel-MWCNTs-HRP/GCE).该修饰电极在PBS中的循环伏安图上出现了一对峰形良好、几乎对称的氧化还原峰,式量电位为-0.356 V(vs.SCE),表明包埋在Gel-MWCNTs中的HRP与电极之间发生了直接电子传递.当扫速在20 ～ 180 mV/s时,氧化峰电流(Ipa)与还原峰电流(Ipc)均与扫速成正比,表明电极过程是受电子传递速率控制的表面传质过程.运用循环伏安法研究了修饰电极的电化学特性,探讨了工作电位、pH值、干扰物质等对修饰电极的影响.实验结果表明,HRP在修饰电极表面能有效和稳定地进行直接电子转移,并保持了其对过氧化氢(H2O2)的生物催化活性.进一步研究发现,在含有亲水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸([BMIM]BF4)的溶液中,修饰电极对H2O2显示出更灵敏的催化活性,其线性范围为2.0×10-7～0.13 mol/L,检出限(S/N =3)为2.3×10-8 mol/L.该电极具有灵敏度高、重现性及稳定性好、使用寿命较长等优点,同时还显示了较好的抗干扰能力.     

辣根过氧化物酶／聚邻苯二胺膜电极的制备与性能研究

辣根过氧化物酶（ＨＲＰ）／聚邻苯二胺（ＰＰＤ）膜电极由ｐＨ７．０磷酸盐缓冲溶液介质中邻苯二胺在玻碳电极上的电聚合而制得。讨论了ＨＲＰ电化学固定化的过程。所得酶电极呈现生物催化活性,可在没有电子传递体存在的情况下催化Ｈ＿Ｏ＿２还原。该反应发生在聚邻苯二胺氧化还原的电位区,聚合物参与了酶的电子转移过程。分析了旋转ＨＲＰ／ＰＰＤ电极上酶反应的动力学,讨论了动力学常数的影响因素。     

银掺杂聚L-缬氨酸修饰电极的制备及对肾上腺素的测定

利用循环伏安法将银和L-缬氨酸聚合修饰在玻碳电极表面,制成银掺杂聚L-缬氨酸修饰电极(Ag-PLV/GCE),研究了肾上腺素在该电极上的电化学行为,建立了电化学测定肾上腺素的新方法.在pH3.5的磷酸盐缓冲溶液中,扫描速率为40 mV/s时,肾上腺素在修饰电极上产生一对氧化还原峰,Epa=0.422 V,Epc=0.3...     

邻苯二胺在L-酪氨酸功能化的玻碳电极上的聚合及其性能

首先在非水介质中通过电化学氧化将L-酪氨酸以C-N键共价键合在玻碳电极表面,形成L-酪氨酸接枝单层膜.再在L-酪氨酸功能化的玻碳电极上对邻苯二胺进行电化学聚合,从而制备了聚邻苯二胺/L-酪氨酸复合膜修饰玻碳电极(聚-o-PD-Tyr/GCE).研究发现聚-o-PD-Tyr/GCE在pH 6.8的磷酸缓冲溶液(PBS)中对抗坏血酸的电化学氧化具有催化作用,其氧化电位为0.35 V,比在裸玻碳电极上(0.58 V)降低了0.23 V,峰电流也明显升高.抗坏血酸在修饰电极上响应电流与其浓度在2.5×10-4～1.5×10-3mol·L-1范围内呈线性关系,检出限(3s/k)为43.64μmol·L-1.经修饰的电极保存在0.1 mol·L-1PBS中,可至少稳定5d.对5×10-4mol·L-1抗坏血酸溶液连续测定10次,测得此电极的相对标准偏差为3.2%.     

金电极表面聚赖氨酸固定微过氧化物酶-11的电化学研究

通过聚赖氨酸修饰将微过氧化物酶-11(MP-11)固定在金电极表面,制备成MP-11修饰电极.修饰在电极表面上的MP-11的血红素活性中心与电极之间可进行直接的电子传递反应,其氧化还原式电位为-0.39V.该修饰电极对氧的还原具有电催化活性.当MP-11与咪唑发生轴向配位反应时,其氧化还原式电位发生负移,此时对氧的还原不再具有电催化活性.     

基于Ag_2S-MWNTs的肌红蛋白直接电化学研究

制备了硫化银-多壁碳纳米管(Ag2S-MWNTs)纳米复合材料,构置了Mb-Ag2S-MWNTs-CHIT/GCE,并研究了肌红蛋白(Mb)在该修饰电极上的直接电化学和电催化行为。采用扫描电镜和透射电镜表征了Ag2SMWNTs的形貌,利用循环伏安法对Mb的电化学行为进行研究。Ag2S能够均一、稳定的在MWNTs表面生长,所构置的修饰电极在PBS中出现一对峰形良好的、准可逆的氧化还原峰,并对过氧化氢(H2O2)表现出良好的电催化作用,测定H2O2的线性范围为1.0×10-6~2.5×10-4mol·L-1,检出限为3×10-7mol·L-1(S/N=3)。Ag2S-MWNTs纳米复合材料能显著提高氧化还原蛋白质(酶)的直接电子传递速率,所构置的修饰电极可为制备基于蛋白质(酶)的第三代电化学生物传感器提供一良好的研究平台。     

血红蛋白在类生物膜修饰电极上的直接电化学

使用掺合单壁碳纳米管(SWCNT)的不溶性表面活性剂双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)修饰玻碳电极,并将血红蛋白(Hb)固定在修饰膜中制得了稳定的固载Hb的修饰电极.循环伏安和交流阻抗测试表明,固定在电极上的Hb是一个受吸附控制的可逆电子传递过程.该氧化还原过程的CV扫描峰电位与溶液pH值成良好的线性关系,斜率39 mV/pH,表明在发生Hb直接电子传递反应的同时伴随有质子参与反应.掺合SWCNT的类生物膜修饰电极较之不掺合SWCNT的修饰电极对氧气的还原具有更好的催化作用.并以SWCNT掺合量为1 mg.mL-1的DDAB修饰电极性能最佳.