利用对辣根过氧化物酶催化体系的干扰测定左旋多巴

提出辣根过氧化物酶法分析左旋多巴，方法基于一定条件下左旋多巴对辣根过氧化物酶催化对氯苯酚－４－ＡＡＰ偶联发色体系有干扰，干扰程度与左旋多巴的有浓度有相关性。     

聚邻苯二胺膜电极中辣根过氧化物酶的电子传递

利用酸的电化学固定法制备含辣根过氧化物酶的聚邻苯二胺膜电极，研究其伏安行为及对Ｈ２Ｏ２还原的生物电催化作用，结果表明，在所述生物电催化反应中酶与聚合物基质 直接电子传递，但对新制的酶电极而言，电聚合时生成并包埋在酶膜中的寡聚体可作为电子传递体加速氧化态酶的再生，根据酶电极电流响应实验曲线的拟合，发现经态酶的再生速度随是极电位的变化表观上符合Ｔａｆｅｌ关系式，提出了酶反应学参数的测定方法。     

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。     

催化荧光光度法测定辣根过氧化物酶及甲胎蛋白

建立了催化动力学荧光光度法测定辣根过氧化物酶（ＨＲＰ）及人甲胎蛋白（ＡＦＰ）的新方法。在含ＴｒｉｔｏｒＸ－１００的磷酸盐缓冲溶液中,辣根过氧化氢氧化邻苯二胺的产物２,３－二氨基吩嗪的荧光强度有明显的增强。在一定的实验条件下,该产物的荧光强度与ＨＲＰ的量成正比,方法对ＨＲＰ的线性范围为１０～２００pg,线性相关系数为０．９９５６,最低检出下限可达８pg,其相对标准偏差为３．２％（n＝１０）。应用此测定体     

碳纳米管电极上辣根过氧化物酶的直接电化学

制备了碳纳米管修饰玻碳电极(CNT/GC).将辣根过氧化物酶(HRP)固定在CNT/GC电极表面,形成HRP-CNT/GC电极.研究了HRP的直接电子转移.实验结果表明,HRP在CNT/GC电极表面能进行有效和稳定的直接电子转移反应,其循环伏安曲线上表现出一对良好的、几乎对称的氧化还原峰;式量电位E^0'几乎不随扫速(至少在20～100 mV/s的扫速范围内)而变化,其平均值为(-0.319±0.002) V (vs. SCE, pH 6.9); HRP在CNT/GC电极表面直接电子转移的速率常数为(2.07±0.56) s^-1;式量电位E^0'与溶液pH 的关系表明HRP的直接电化学是(1e+1H⁺)的电极过程.进一步的实验结果显示,固定在CNT/GC电极表面的HRP能保持其对H₂O₂还原的生物电催化活性,而且能快速地响应H₂O₂浓度的变化.本文制备碳纳米管修饰电极和固定酶的方法具有简单和易于操作等优点,可用于获得其它生物氧化还原蛋白质和酶的直接电子转移.     

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.     

辣根过氧化物酶直接电化学传感器检测过氧化物的研究

该文以高比表面积的泡沫镍电极(Ni foam)为基础,通过电沉积碳纳米管(CNTs)制备了CNTs/Ni foam。然后在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的辅助下,通过一步法电沉积纳米金(AuNPs)将辣根过氧化物酶(HRP)固定到电极表面,制备了HRP-AuNPs/CNTs/Ni foam直接电化学酶传感器。并采用SEM、能谱(EDS)和电化学方法对该电极进行了表征,优化了测试电位和pH值,将该传感器对过氧化氢及2种有机过氧化物进行了检测。结果表明,该传感器性能良好,对过氧化氢、过氧化氢异丙苯、2-过氧化丁酮具有良好的催化检测性能,其检出限分别为1.2×10~(-7)、4.5×10~(-7)、2.5×10~(-7) mol/L。     

邻苯二甲酸酐化学修饰对辣根过氧化物酶催化活性的影响

通过采用邻苯二甲酸酐(PA)对辣根过氧化物酶(HRP)的蛋白链进行修饰, 研究了PA化学修饰对HRP的稳定性、催化活性、活性中心结构、酶对底物的亲合性和专一性等催化性质的影响. 结果显示: 酸性条件下(pH=3), 4小时后PA-HRP的催化活性比天然HRP提高了7.5%;碱性条件下(pH=10), 4小时后PA-HRP的催化活性比天然HRP提高了27%. PA-HRP的K_m值为8.16 (mmol/L), 小于天然HRP的K_m值12.99 (mmol/L), 而PA-HRP的k_(cat)/K_m值为7.86(10~4(L/ mmol· min)大于天然HRP的k_(cat)/K_m的6.70(10~4(L/ mmol· min). 这些催化活性和动力学数据表明了PA-HRP与天然HRP相比其稳定性、酶对底物的亲和性和专一性得到了提高. 紫外-可见光谱、拉曼光谱数据显示: 修饰剂PA 改变了天然HRP血红素周围的微环境, 对酶蛋白分子的活性中心结构并没有影响. 差示光谱显示PA修饰剂可以提高酶对底物的亲和力.     

辣根过氧化物酶在分析化学中的应用

辣根过氧化物酶是一种重要的分析化学试剂,对过氧化氢底物特异性强。广泛用于临床化学、环境化学和食品工业等领域。本文评述了近十年来辣根过氧化物酶在分析化学中的应用进展。包括光度法、荧光法、化学发光法、电化学传感器和光导纤维传感器法测定过氛氢及相关物质,及辣根过氧化物酶在其他无机、有机及生物物质分析中的应用。引用参考文献６０篇。     

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。     

Disposable Horseradish Peroxidase Biosensors for the Selective Determination of Tyramine

This work reports the development of horseradish peroxidase based biosensors using screen‐printed carbon electrodes for the determination of tyramine (tyr). A novel procedure based on the insertion of the enzyme in the screen‐printing process (SPC_HRPEs) has been compared with the cross‐linked immobilization into the carbon working electrode (HRP/SPCEs). Both biosensors were characterized obtaining good capability of detection (2.1±0.2 and 0.2±0.01 µM for SPC_HRPEs and HRP/SPCEs, respectively). The reproducibility was 3.4 % and 6.8 % for SPC_HRPEs and HRP/SPCEs, respectively. The repeatability was 2.2 % and 7.1 % for SPC_HRPEs and HRP/SPCEs, respectively. The specificity towards different biogenic amines was analyzed. The developed biosensors were applied to the determination of tyr content in cheese samples.     

基于SiO2纳米粒子固定辣根过氧化物酶的生物传感器

制备了尺寸均一的SiO2纳米粒子(60nm),并将其用于固定辣根过氧化物酶.以儿茶酚为电子媒介体制得的H2O2传感器的检测范围为1.7×10-7～1.9×10-5mol/L,检出限为8.3×10-8mol/L.达到95%稳态电流所用时间少于10s.该传感器的米氏常数为7.8μmol/L,表明所固定的酶具有较高的生物活性.     

磁性CS-M固定HRP的条件研究

用磁性壳聚糖微球(磁性CS-M)作载体,用吸附法对辣根过氧化物酶(horseradishperoxidase,简称HRP)进行固定化研究。实验结果表明,磁性固定化酶的活力受壳聚糖浓度、交联剂的用量、乳化剂、载体与酶的比例、pH及固定化时间等因素的影响。     

辣根过氧化物酶生物传感器的制备及其应用于过氧化氢的测定

通过将碳纳米管及二氧化钛复合材料(CNT-TiO2)修饰于金电极表面,并借其对辣根过氧化物酶的静电吸附和对羧酸基的高反应特性,使辣根过氧化物酶(HRP)固定在CNT-TiO2表面,制成了辣根过氧化物酶生物传感器(HRP-CNT-TiO2)。对此修饰电极在磷酸盐缓冲介质(pH7.2)中的电催化性质及其电催化反应的最佳条件作了研究。试验结果表明,此电极对过氧化氢有很好的电催化特性,且发现当过氧化氢的浓度在4.2×10-7~3.2×10-4mol.L-1之间与ΔI之间呈线性关系,检出限(S/N=3)为7.2×10-8mol.L-1。为试验方法的精密度,对过氧化氢的浓度水平为5×10-5mol.L-1的条件下进行了8次测定,结果的RSD值为4.5%。     

反相微乳液中辣根过氧化物酶催化反应的研究

研究了辣根过氧化物酶（ＨｏｒｓｅｒａｄｉｓｈＰｅｒｏｘｉｄａｓｅ，ＨＲＰ）在ＡＯＴ／水／异辛烷微乳液中的多底物酶促反应行为．实验结果表明，反相胶束中动力学反应机制与纯水中不同，并且利用紫外可见光度法研究了中间化合物Ⅲ在２种不同介质中的稳定性．     

辣根过氧化物酶自组装多层膜结构形貌与活性的研究

用分子沉积自组装作制备了阳离子化和阴离子化的辣根过氧化物酶自组装膜；并用原子力显微镜（AFM）研究了不同离子化辣根过氧化物酶单层及多层自组装膜的形貌结构与自组装膜的活性变化关系。结果表明：阴离子化的辣根过氧化物酶自组装膜的表面形貌比较粗糙，均方根粗糙度（RMS）及酶分子粒径较大，且组装膜的活性比较大。     

红外光谱和圆二色光谱法研究氰根配位的辣根过氧化物酶(HRP)的热伸展过程

典型的辣根过氧化物酶同功酶 C(HRP)是用于过氧化物酶生物化学研究的原型酶 .HRP的血红素辅基的铁是五配位的 ,血红素口袋的远端和近端位点都存在一个氢键网络 .HRP结构的稳定性已用随温度变化的 FTIR光谱法 [1]和圆二色及荧光光谱法 [2 ]进行了研究 ,并与细胞色素 c过氧化物酶进行了比较 . HRP的氰根加合物的活性位点的动力学稳定性和分子结构也用二维核磁共振法进行了表征[3] .但是关于氰根配体对 HRP在热伸展过程中的结构影响尚未见到报道 .本文用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和圆二色 (CD)光谱法详细研究了氰根配位的 HRP随温…     

Determination of Fluoride,Cyanide, and Thiocyanate Using Horseradish Peroxidase Immobilized on Modified Silica Gel

Abstract

Silica gels modified with different functional groups (amino, epoxy, cycloepoxy, isocyanate, and thiocyanate) were used for the covalent immobilization of horseradish peroxidase (HRP). The catalytic activity and stability of the obtained enzyme preparations were studied using the reaction of o‐dianisidine oxidation with hydrogen peroxide as an indicator. The covalent immobilization of horseradish peroxidase using silica gel modified with thiocyanate groups provided not only the improvement of the enzyme stability, but also the development of the sensitive, rapid, and simple procedures for the determination of fluoride, cyanide, and thiocyanate. Enzymatic determination of inorganic anions is based on their inhibitory effect on the enzyme as the ligands capable to form stable complexes with Fe(III)‐HRP cofactor. The proposed procedures were applied for the determination of F^? in mineral and drinking waters; CN^? and SCN^?—in biological fluids (blood and saliva).     

Horseradish Peroxidase Nanopatterned Electrodes by Click Chemistry: Application to the Electrochemical Detection of Paracetamol

We propose the fabrication of nanostructured glassy carbon (GC) electrodes modified with horseradish peroxidase (HRP) for the detection of paracetamol. This was accomplished by inducing the nanostructuration of GC via the adsorption of polystyrene nanospheres (900 nm diameter) followed by electropolymerization of N‐(10‐azidodecyl)pyrrole. The nanospheres were then removed and nanostructured polypyrrole‐GC was submitted to click reaction in presence of ethynyl‐biotin that was further coupled to HRP‐avidin. The electrode was then used to sense the electrochemical reduction of the enzymatically generated electroactive oxidized species of acetaminophen (NAPQI) in the presence of hydrogen peroxide. The nanostructured electrode with HRP exhibits a fast response towards NAPQI reduction and improved performances in terms of sensitivity and limit of detection compared to non structured electrode.     

基于尼古丁对胆碱氧化酶的抑制作用测定尼古丁的研究

基于尼古丁对胆碱氧化酶(CHOD)的抑制作用,将胆碱氧化酶电极用于微量尼古丁的测定。酶电极制作中,先在铂电极表面修饰一层壳聚糖膜,再用戊二醛交联CHOD。采用这种酶固定化方法,电极在4. 0×10-6 ~ 3×10-3 mol/L胆碱的浓度范围呈线性关系。探讨了工作电位、pH、底物浓度等实验条件对酶电极性能及抑制过程中响应电流的影响,测定了电极的重现性、干扰及使用寿命。电极检测尼古丁的线性范围为1. 5×10-5 ~3×10-3 mol/L;检出限为1. 25×10-5 mol/L。将电极用于实际样品烟草中尼古丁回收率的测定,结果良好。