LBL分子沉积法制备葡萄糖氧化酶电极

采用以静电力为主的逐层分子交替沉积技术制备葡萄糖氧化酶（GOD）电极.通过带有正电荷的聚二甲基二烯丙基铵盐酸盐（PDDA）和带有负电荷的GOD交替沉积在修饰有3-巯基-1-丙基磺酸钠（MPS）的金电极表面.以甲酸二茂铁为电子媒介体,用循环伏安法检测GOD电极对葡萄糖的响应.结果表明,当GOD电极组装层数小于4时,电流响应随着层数的增加而增大,超过4层时电流响应减小.其中4层GOD修饰电极的线性范围为0.55～6.63 mmol•L－1,当pH为7.0时,响应最大.同时电极的检测重现性能良好,相对标准偏差为2.4％.     

基于聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的石墨烯/金纳米粒子/葡萄糖氧化酶柔性电极的制备及检测葡萄糖

采用化学气相沉积法生长多晶石墨烯(Graphene, G),转移至聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜表面,通过控制金溶胶蒸发速率,在多晶石墨烯表面组装均匀分布的亚单层金纳米粒子(AuNPs);然后修饰巯基乙酸,通过共价交联反应将葡萄糖氧化酶固定于AuNPs表面,构建基于PET膜的石墨烯/金纳米粒子/葡萄糖氧化酶(G/AuNPs/GOD)柔性电极.此电极在工作电位0.6 V(vs.SCE电极)、pH 7.0磷酸盐缓冲溶液、室温25℃条件下,差分脉冲伏安法响应电流与被测葡萄糖浓度在0.05~10.55 mmol/L范围内呈线性关系,线性方程为I(108A)=0.2629 C(mmol/L)+1.4149,线性相关系数 r=0.9955,检出限1 μmol/L (3σ). G/AuNPs/GOD柔性电极的制备可为特定环境和可穿戴设备的葡萄糖检测提供了新的途径和方法,拓展了葡萄糖检测的应用范围.     

β-环糊精聚合物-二茂铁安培型葡萄糖氧化酶电极

利用 β-环糊精的空穴结构 ,通过主客体化学反应将二茂铁包络在 β-环糊精聚合物的空穴中 ,同时将葡萄糖氧化酶交联在 β-环糊精聚合物上 ,制成对葡萄糖有灵敏响应的生物传感器。循环伏安和安培检测表明包络在 β-环糊精聚合物空穴中的二茂铁更加接近酶的氧化还原中心 ,可以有效地作为葡萄糖氧化酶和玻碳电极之间的电子媒介体 ,葡萄糖浓度在1.0×10-2 ～8.0mmol/L范围内 ,其浓度与电流响应值呈良好的线性关系 ,方法的检出限为2.0×10-3 mmol/L(S/N=3) ,在10s之内达到最大响应的95 %。用该法测定了血清中的葡萄糖含量 ,结果与传统方法吻合。     

壳聚糖-纳米金-葡萄糖氧化酶生物传感器的制备及其应用于葡萄糖的测定

采用了一种简便快捷的电沉积方法制备了壳聚糖-纳米金复合膜并应用于葡萄糖生物传感器的构建.氯金酸和壳聚糖的混合液在玻碳电极表面电化学还原为金纳米粒子,再将葡萄糖氧化酶通过戊二醛交联的方式固定在纳米金复合膜修饰的玻碳电极表面,制成一种新型的葡萄糖氧化酶生物传感器.该传感器对葡萄糖的响应十分快速,在5 S内即达到平衡.测定葡萄糖的线性范围为20μmol·L-1～5 mmol·L-1,检出限(3S/N)为12μmol·L-1.     

基于层-层自反应的葡萄糖氧化酶有序多层膜电极

以胱胺修饰的金电极为基础电极, 利用席夫碱反应使经高碘酸根氧化的葡萄糖氧化酶在该电极表面进行自身的层-层有序组装. 用电化学交流阻抗法对多层酶膜形成过程的跟踪结果表明, 该多层酶膜的生长是一个逐步形成的均匀过程. 用循环伏安法和I-t曲线法研究了该酶电极对葡萄糖的电催化氧化. 实验结果表明, 当采用羟基二茂铁作为人工电子转移媒介体时, 该酶电极对葡萄糖具有很好的电催化氧化功能. 该传感器制作简便, 响应迅速, 性能稳定, 催化电流与葡萄糖浓度在一定范围内成正比, 并且可以通过控制葡萄糖氧化酶的组装层数来调节该生物传感器的灵敏度与检测限.     

以高氯酸·三-2,2′-联吡啶合钴(Ⅲ)作为电子媒介体金纳米颗粒增强的葡萄糖生物传感器

用纳米金溶胶与聚乙烯醇缩丁醛(PVB)构成复合固酶基质,采用溶胶-凝胶法固定葡萄糖氧化酶(GOx)于铂电极表面,并在葡萄糖溶液中加入高氯酸·三-2,2′-联吡啶合钴(Ⅲ)作为电子媒介体,制成了高灵敏的葡萄糖生物传感器.葡萄糖氧化酶吸附在纳米金颗粒表面上稳定且保持其生物活性;而电子媒介体的存在,显著提高了传感器的响应灵敏度.该传感器对葡萄糖响应的线性范围为1.2×10-8～6.2×10-6 mol/L,检出限6.2×10-9 mol/L(S/N=3).该生物传感器有效消除了抗坏血酸、尿酸的干扰,可用于人体血清中葡萄糖的测定.     

非图案化法制备柔性连续葡萄糖监测传感器

以聚多巴胺作为前驱体,在聚酰亚胺薄膜表面化学沉积一层牢固致密的金层,以该镀金薄膜两面的金层作为基体电极,在其中一面镀铂黑作为参比-对电极,在另一面依次电沉积铂黑层、电泳形成Nafion/碳纳米管网络层、电吸引形成葡萄糖氧化酶层构成工作电极,并整体涂覆聚氨酯外膜,制备了一种柔性葡萄糖传感器.考察了此传感器对葡萄糖的检测性能,以及各层表面形态结构对传感器性能的影响.传感器在0.3V的工作电位下对葡萄糖的线性响应范围是2.0 ～ 32.0 mmol/L,响应灵敏度为25 μA· (mmol/L)-1·cm-2,检出限为0.05 mmol/L (S/N=3),且传感器有良好的长期稳定性和抗干扰性,可用于皮下连续血糖监测.     

天青Ⅰ为电子媒介体金纳米颗粒修饰葡萄糖生物传感器

用纳米金溶胶与聚乙烯醇缩丁醛(PVB)构成复合固酶基质,采用溶胶凝胶法固定葡萄糖氧化酶(GOx)于铂金电极表面,并在葡萄糖溶液中加入天青Ⅰ作为电子媒介体,制成了新型葡萄糖生物传感器。实验证明,葡萄糖氧化酶吸附在纳米金颗粒表面上稳定且保持其生物活性;而电子媒介体的存在,显著提高了传感器的响应灵敏度。该传感器对葡萄糖响应的线性范围为2.5×10-5～7.5×10-3mol/L;检出限为8.5×10-6mol/L(S/N=3)。该生物传感器用于人体血清中的葡萄糖测定,结果令人满意。     

硅溶胶-凝胶包埋纳米金和酶的葡萄糖生物传感器

采用溶胶-凝胶技术将金纳米粒子和葡萄糖氧化酶一次性固定于硅溶胶-凝胶的网络结构中,制备了葡萄糖生物电化学传感器并优化了传感器的制备条件。酶电极对葡萄糖具有良好的电化学响应,葡萄糖浓度在0.02~2.0 mmol/L范围内和催化电流呈线性关系,检出限为0.005 mmol/L。酶电极在4 ℃下贮存100 d后对葡萄糖的响应仅下降8%。该酶电极灵敏度高、响应快、稳定性好。     

基于二氧化钛/碳纳米管/壳聚糖纳米复合薄膜制备葡萄糖生物传感器

利用壳聚糖(CHI)溶液分散了纳米二氧化钛(nano-TiO2)和多壁碳纳米管(MWCNT),将该分散液修饰于玻碳电极表面形成纳米复合薄膜;用戊二醛为交联剂在该纳米复合层上固定了葡萄糖氧化酶(GOx),同时以二茂铁为电子媒介体构建了一种新型葡萄糖传感器。利用扫描电镜(SEM)、交流阻抗(AC)对所制备的传感器进行了表征,同时用循环伏安法(CV)和计时电流法(CA)考察了其对葡萄糖的电催化氧化性能。实验结果表明,在优化测试条件下该传感器对葡萄糖在0.5～20.0 mmol.L-1范围内有线性响应,检出限为0.2 mmol.L-1;电流达到95%的稳态时间小于5 s;此生物传感器具有良好的重现性和选择性,能有效排除抗坏血酸、尿酸等常见干扰物的影响并成功应用于饮料中葡萄糖含量的测定。