溶胶凝胶技术在生物传感器中的应用

溶胶凝胶过程以基纯度高,均匀性强,处理温度低,反应条件易于控制等优点,已被成功地用以生物组分的固体上。溶胶凝胶技术作为一种颇具前任的固化方法,为生物传感器的制作和发展提供了更多的机会和条件,本文就近几年间溶胶凝胶技术在生物传感器中的开发应用状况进行了综述。     

溶胶-凝胶技术在电化学和生物传感器制备中的应用近况

对溶胶-凝胶技术在制备电化学和生物传感器中的应用近况(涉及年份主要在1992-2006年间)作了评述,内容主要集中在应用此技术包埋某些电化学活性物质或生物化学活性分子于其中而制备相关传感器的方法及其原理,在制备传感器过程中的影响因素以及此类传感器的分析应用。此外,对其发展趋势也作了简单的讨论(引用参考文献51篇)。     

溶胶-凝胶生物传感器

评述了溶胶－凝胶生物传感器这个领域已取得的成果,主要内容涉及溶胶－凝胶固定化方法的过程,优点与性质,溶胶－凝胶光学生物传感器和安培生物传感器的发展,并展望了其发展趋势。     

三氧化二铝溶胶-凝胶固定过氧化氢生物传感器

三氧化二铝溶胶凝胶将辣根过氧化物酶和硫堇同时固定在玻碳电极上,紫外-可见光谱结果表明酶在固定过程中生物活性保持得较好.传感器在pH 7.0外加电压为-0.22 V条件下,对过氧化氢浓度为1.76×10-3～5.5×10-2 mol/L的范围内呈线性响应,检出限为1.1×10-4 mol/L.传感器的选择性和稳定性较好,使用3个星期后,仍能保持其初始活性的80%.     

溶胶-凝胶硫离子传感器的研制及应用

报道了溶胶 凝胶硫离子传感器的制备方法及其在硫离子检测中的应用。采用循环伏安法(CV)对传感器修饰过程进行了表征,对其电化学过程的可行性及其响应机理进行了探讨。传感器在6.0×10-7～1.0mol L范围内符合Nernst方程式,线性相关系数r=0.9991,方法的检出限为2.0×10-7mol L。于4℃干态保存4周,响应信号基本不变,已用于环境水样的分析。     

基于溶胶-凝胶固定技术的生物组织传感器

报道了一个制备生物组织传感器的新技术。将溶胶 凝胶与植物液汁按一定比例结合 ,使天然植物中的多酚氧化酶被固定于溶胶 凝胶中 ,将其滴涂于预先涂有一层Nafion膜的铂盘电极表面 ,构成带有Nafion 溶胶凝胶 植物液汁的复合修饰膜的生物传感器 ,用于测定神经递质多巴胺。采用循环伏安法和线性扫描伏安法考察了传感器的电化学特性 ,比较了不同植物品种及其不同部位组织的生物催化活性 ;研究了乙醇用量、水酯比、植物液汁用量等因素的影响 ;考察了Nafion膜的防干扰性能。采用差示脉冲伏安法对多巴胺进行定量分析 ,线性范围为 2× 10 -6～ 1× 10 -4mol/L ;检出限为 8.0× 10 -7mol/L。与传统的组织电极相比 ,本传感器具有一系列特点。     

溶胶—凝胶技术在分析化学中的应用进展

溶胶－凝胶技术是一种很有发展前途的材料制备方法，已在材料科学及有关的许多领域得到广泛重视。本文简要综述近年来溶胶－凝胶技术在色谱分析，光分析和电分析等分析化学领域中的应用。     

溶胶-凝胶膜修饰抗坏血酸电位传感器的研制及应用

报道了溶胶-凝胶(Sol-Gel)技术包埋生物活性分子制备抗坏血酸(VC)传感器。探索了Sol-Gel膜修饰VC电位传感器的制备方法、测试条件及共存物的影响。该传感器直接响应VC浓度的线性范围为10-1～10-5mol/L,斜率29.3mV/pVC,检出限为7.9×10-6mol/L,VC浓度≥10-5mol/L时,响应时间1min。方法用于实际样品测定,回收率范围为97.3%～101.3%。     

二茂铁衍生物电子传递剂键合的溶胶-凝胶葡萄糖生物传感器

The sol-gel derived glucose biosensor was developed, and the sol-gel membrane was organically modified by N-（3-triethoxysilylpropyl）-ferrocenylmethylamine （FcSi） as sol-gel precursor to make electrochemical biosensor. The structure of biosensor was sol-gel/FcSi＋GOx/GC type （glucose oxidase, GOx）. The ferrocene mediator was chemically immobilized to the silane network, and GOx was entrapped to the sol-gel glass network. Therefore, these structures prevented mediator leakage and retained the enzyme activity. Additionally, pH of electrolyte, temperature effects, and interference of positive substances with biosensor were investigated. And the electrochemical performance of biosensor was studied by amperometry. The results indicated that the linear range, detection limit. and response slope of biosensor was 2.00×10^-4-1.57×10^-3 mol·L^-1, 2.0×10^-4 mol·L^-1 and 5.06×10^5 nA·mol^- 1·L, respectively.     

溶胶-凝胶薄膜光纤传感器法测定空气中二氧化氮

以四乙氧基硅烷合成溶胶-凝胶薄膜,包埋偶氮试剂制备得到对二氧化氮具有灵敏响应的传感膜;与分支光纤等元件耦合成光纤传感器,通过累积吸收法能够现场测定空气中的低浓度二氧化氮．其检出限为每小时5ng／L;测定相对标准偏差为4．4％（n=6,C（NO2）=200ng／L,1h）。实验表明,CO2、NO、SO2、NO等共存气体在低浓度下对传感器测定NO2无明显干扰。     

利用溶胶-凝胶生物传感器测定饱和苯系物废水中酚类化合物

研制了用溶胶-凝胶包埋酪氨酸酶碳糊生物电极。其生物电极的工作条件为:电位为-100mV(vs.SCE),溶液pH5.40,响应时间为3min。本文方法对苯酚的检出限为1.00×10-6mol/L,线性范围为1.00×10-6~1.00×10-4mol/L,相对标准偏差为1.04%。实验结果表明,本电极对邻甲酚、对苯二酚、邻苯二酚、对氯苯酚都有良好的响应,但对邻氨基酚、间苯二酚、对甲苯酚、邻硝基酚、2.4二甲基酚响应较差。用本法对化工废水中酚类进行了测定,有机干扰物苯、甲苯、二甲苯对测定结果无影响。     

溶胶凝胶法制备固定化酶柱并应用于化学发光型的葡萄糖传感器

溶胶凝胶过程以期纯度高,均匀性强,处理温度低,反应条件易于控制等优点成为生物传感器中一种颇具前途的固化方法。利用硅酸乙酯的溶胶凝胶化过程对葡萄糖氧化酶进行固化,并制备了不同载体下的ＧＯＤ酶柱。实验结果表明ＧＯＤ可在ＳｉＯ２的溶胶凝胶体中保持较高的活性。     

可再生使用的溶胶-凝胶甲胎蛋白免疫传感器

可再生使用的溶胶-凝胶甲胎蛋白免疫传感器;溶胶-凝胶(sol-gel); 免疫传感器; 甲胎蛋白; 再生     

溶胶-凝胶血红蛋白电化学传感器的研制

运用溶胶-凝胶技术将血红蛋白(Hb)固载于玻碳电极(GC)表面,制得Hb/Sol-Gel/GC修饰电极,找出了制备Hb/Sol-Gel/GC修饰电极的最佳实验条件,建立了一种测定过氧化氢的新的、灵敏的方法.同时对该电极与过氧化氢的作用机理进行了探讨.     

掺杂纳米普鲁士蓝溶胶-凝胶修饰葡萄糖生物传感器

采用溶胶-凝胶法制备了纳米普鲁士蓝微粒,将含纳米普鲁士蓝微粒的TiO2溶胶-凝胶固定在玻碳电极表面得到纳米普鲁士蓝修饰电极,该电极对H2O2产生灵敏的响应,线性范围为0．5～400μmoL／L,较常规普鲁士蓝修饰电极(线性范围为25～500μmol／L)灵敏。电极表面再用溶胶．凝胶法固定葡萄糖氧化酶后构建了葡萄糖生物传感器,响应范围0～20mmoL／L,葡萄糖氧化酶表观米氏常数为8．04mmoL／L。实验表明,该法适合于批量制作高灵敏和高重现性的生物传感器。     

基于碳纳米管体修饰的溶胶-凝胶葡萄糖生物传感器

采用多壁碳纳米管(MWNTs)体修饰石墨作为裸电极,结合正硅酸乙酯与聚乙二醇溶胶凝胶法包埋葡萄糖氧化酶制成直接电子传递型葡萄糖生物传感器。实验结果表明,当V(水):V(正硅酸乙酯):V(聚乙二醇)=1:3:6,V(凝胶):V(酶溶液)=2:1,在1mL聚乙二醇中加入6mg的MWNTs,溶胶老化时间为60h时,所制得的传感器在葡萄糖浓度为5.0×10-4～5.0×10-2mol/L范围内呈线性关系j(μA/cm-2)=0.9454c(mmol/L)+43.986,线性相关系数为0.9849,检出限为1×10-6mol/L。     

改进溶胶-凝胶法固定酶结构剖析及在苯酚光化学传感器中的应用

通过光学显微镜比较了用密闭老化法和浸涂法制备的溶胶凝胶膜的表面状态,从实验上证实了用密闭老化法制备的溶胶凝胶膜不会破裂;并用透射电子显微镜观察了包埋辣根过氧化物酶的溶胶凝胶膜的内部结构.结果表明,酶固定于溶胶凝胶中后,与在溶液中一样,呈均匀分布且不易流失.此敏感膜可用于制备基于化学发光强度减弱的苯酚光化学传感器;用竞争反应的原理讨论了响应机理.     

基于ZnO溶胶-凝胶固定的酪氨酸酶传感器的研制

通过使用带正电荷的ZnO溶胶-凝胶在玻碳电极表面固定酶,研制了一种简单有效的酪氨酸酶传感器。结果表明,ZnO溶胶-凝胶的等电点为酪氨酸酶的固定提供了有利的微环境,酪氨酸酶能很好地保持其生物活性。所研制的传感器达到95%稳定状态电流的时间在10 s以内。酚类化合物可通过酶催化产生的醌在-200 mV(对饱和甘汞电极)直接还原而测定,传感器对苯酚测定的灵敏度为168μA.mmol-1.L-1,线性范围为1.5×10-7~4.0×10-5mol.L-1,检出限为8.0×10-8mol.L-1。该传感器使用二周后活性仍保持原有活性的75%。     

溶胶-凝胶法制备的介体型电流式葡萄糖生物传感器

以戊二醛为交联剂，将葡萄糖氧化酶（GOD）和介体甲苯胺蓝（TBO）通过共价键作用固定于铂电极表面上的溶胶－凝胶薄膜载体上，制成了葡萄糖生物传感器；该功能化薄膜由γ－氨丙基甲基二甲氧基硅烷和四甲氧基硅在稀盐酸催化作用下通过水解－缩聚反应制得；红外光谱证实，GOD和TBO在载体上的固定化是通过交联剂分子上的醛基与GOD、TBO和载体上的氨基反应实现的，共价交联方式有效地避免了酶和介体从载体上的脱落；葡萄糖生物传感器的循环伏安特性表明，TBO能在GOD反应活性中心与铂电极表面之间进行有效的电子传递；葡萄糖生物传感器对底物葡萄糖响应的线性范围是1－8mmol/L，检出限是0．05mmol/L，寿命超过1个月。     

溶胶-凝胶固定葡萄糖氧化酶方法的改进

明胶;生物传感器;溶胶-凝胶固定葡萄糖氧化酶方法的改进