辣根过氧化酶溶胶-凝胶膜修饰电极与过氧化氢的安培检测

1　引　　言溶胶 凝胶法一般是以金属盐或半金属盐做前驱体 (硅酸甲酯ＴＭＯＳ、硅酸乙酯ＴＥＯＳ、钛酸丁酯等 )在水、互溶剂及催化剂的存在下发生水解和缩聚反应 ,形成ＳｉＯ2 三维网络结构。在成胶的过程中 ,若引入掺杂组分 ,可将其包埋于三维网络结构中。以二氧化硅作为传感器的工作平台 ,其优点在于它具有良好的坚固性、化学惰性、高的光稳定性和透过性 ,同时溶胶凝胶过程还具有纯度高 ,均匀性强 ,反应条件易于控制并易于实现多种产品构型等优点 ,可为各种类型生物传感器的开发和制作提供更多的机会和条件。辣根过氧化酶 (ＨＲＰ)是一…     

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.     

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。     

以OT为底物固体电极伏安法测定辣根过氧化物酶及其标记物的研究

以玻碳电极为工作电极研究了邻联甲苯胺(OT)为底物微分脉冲伏安法测定辣根过氧化物酶(HRP)及其标记物的方法。HRP能够催化H2O2氧化OT,其反应产物在玻碳电极上-0.58V(vs.Ag/AgCl)左右被还原产生一个灵敏的还原峰,还原峰电流随着酶浓度的增大而增大,借助此还原电流可以测定HRP,并进而可用于以HRP为标记物的酶免疫分析。对酶催化反应条件和酶催化反应产物的测定条件进行了详细的研究,在最佳实验条件下测定游离HRP的线性范围是2.0×10-9～4.0×10-8g/mL,检出限为1.6×10-9g/mL;测定游离的酶标记物(IgG HRP),稀释范围为1∶2000～1∶400000,最大稀释比为1∶400000。     

醋酸纤维膜固定过氧化氢酶电极的研究

本将过氧化氢酶与经活化处理的醋酸纤维膜共价固定，并与氧电极偶合，研制成静态和流通二种过氧化氢生物电极。研究了醋酸纤维膜的活化、酶的固定化、测试介质等有关的实验条件和参数。测得静态和流通二种电极响应的线性范围分别为６．７×１０＾－５￣２．０×１０＾－３ｍｏｌ／Ｌ和１．３×１０＾－４￣１．０×１０＾－３ｍｏｌ／Ｌ。将电极用于实际试样中的回收率测定时，获得了较好的结果。     

以邻苯二胺为底物固体电极方波伏安法检测辣根过氧化物酶及其标记物

以玻碳电极为工作电极,研究了邻苯二胺(OPD)为底物伏安法检测辣根过氧化物酶(HRP)及其标记物的方法。HRP能够催化H_2O_2氧化OPD,其反应产物在玻碳电极上于-0.42V(vs.Ag/Agcl)左右产生一个灵敏的还原峰,峰电流随着HRP浓度的增大而增大,借助此还原电流可以测定HRP,并进而可用于以HRP为标记物的电化学酶免疫分析。用方波伏安法对酶催化反应条件和酶催化反应产物的测定条件进行了详细的研究,在最佳条件下测定游离HRP的线性范围是1.0×10~(-10)～4.0×10~(-9)g/mL,检出限为8.5×10~(-11)g/mL;对游离的酶标记物(IgG-HRP)的测定最大稀释比为1:2000000。     

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。     

辣根过氧化物酶/多壁碳纳米管修饰铂电极生物传感器用于过氧化氢的循环伏安测定

将1mg多壁碳纳米管(MWCNT's)分散在5mL的0.5g·L~(-1)壳聚糖溶液中后,滴涂在铂电极表面,制得多壁碳纳米管修饰电极。将上述修饰电极在辣根过氧化物酶(HRP)溶液中浸泡8h,在MWCNT's修饰电极表面静电吸附辣根过氧化物酶,制成过氧化氢生物传感器,用于过氧化氢的测定。试验结果表明:在pH 6.0的磷酸盐缓冲溶液中,HRP/MWCNT's修饰电极对过氧化氢具有明显的电催化还原作用,过氧化氢的浓度在3.5×10~(-5)～9.0×10~(-3)mol·L~(-1)范围内与其还原峰电流呈线性关系,检出限(3S/N)为2.4×10~(-5)mol·L~(-1)。用标准加入法作回收试验,回收率在96.0%～101.8%之间。     

辣根过氧化物酶催化过氧化氢氧化隐性亮绿显色反应的研究

以隐性亮绿 (RBG)为氢供体底物 ,研究了辣根过氧化物酶 -H2 O2 -RBG显色反应体系的酶催化特性。在 p H 5.0～ 6.0的条件下反应形成的酶催化产物亮绿 (BG)于 63 0 .6nm处有最大吸收 ,该显色反应测定 H2 O2 的表观摩尔吸光系数为 5.64×1 0 4 L·mol- 1·cm- 1,线性范围为 3 .55× 1 0 - 8～ 6.0× 1 0 - 6 mol/ L,检出限为 3 .55×1 0 - 8mol/ L。方法用于雨水中痕量 H2 O2 的测定 ,结果满意     

镍席夫碱膜修饰电极对对苯二酚的电催化作用及其测定

本文将合成的双水杨醛缩环己二胺镍配合物(Ni(Ⅱ)-salch)修饰至玻碳电极表面制得了镍席夫碱膜修饰电极.循环伏安实验结果表明,该修饰电极对对苯二酚有显著的电催化作用.以0.5次微分线性扫描法测定对苯二酚,当其浓度在1.5×10-6～6.5×10-4 mol/L范围时,还原峰电流与其浓度呈良好的线性关系,相关系数为0...     

Electrocatalysis of Horseradish Peroxidase Immobilized on Cobalt Nanoparticles Modified ITO Electrode

Abstract

It is the first time that Horseradish peroxidase (HRP) was successively immobilized on the magnetic cobalt nanoparticles modified ITO (indium tin oxide) electrode. Morphologies of electrode surface were featured by the field emission‐scanning electron microscope (FSEM). Cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were used to characterize the modified process of electrode. Direct electrochemistry and electrocatalysis of HRP immobilized on nano‐Co/ITO were investigated. The biosensor exhibited high sensitivity, good stability, and excellent electrocatalytic activity to the reduction of H₂O₂. Under the optimized experimental conditions, a calibration curve over 2.0×10^?9～2.0×10^?8 mol l^?1 and 2.0×10^?7～2.0×10^?6 mol l^?1, with a limit of detection of 1.9×10^?9 mol l^?1 was obtained. The apparent Michaelis‐Menten constant (K _M ^app ) for HRP/nano‐Co/ITO electrode was calculated to be 0.79 mmol l^?1, indicating a higher affinity of HRP attached on the modified electrode.     

聚谷氨酸修饰电极同时检测对苯二酚和邻苯二酚

以谷氨酸单体为初始试剂,利用电化学聚合方法制备得到聚谷氨酸修饰电极.考察了电化学聚合条件(电位、扫速及扫描圈数)对修饰电极的影响,运用电化学方法对所制备的修饰电极进行了表征.此修饰电极对对苯二酚和邻苯二酚的电化学氧化还原显示出很高的催化能力,显著降低了二者的氧化电位,改善了二者的电化学可逆性,同时增强了二者的氧化还原峰...     

HRP/PET自组装酶膜及其在光度分析中的应用

利用静电自组装技术在阴离子化的PET表面组装了单分子层的HRP酶膜 ,通过AFM对膜表面形貌进行了分析。制备的酶自组装膜在4℃的低温条件下 ,密封保存150d后 ,酶活性仍保留80 %以上。以微量比色皿为反应容器 ,考察了酶膜与H2O2 的显色反应动力学 ,该反应的表观米氏常数 Kmapp=3.2×10-5mol·L-1(相对于H2O2 底物) ,显色反应在5min内完成 ,对样品中H2O2 测定的回收率为96.5%～101.1 %。     

曙红修饰电极对特丁基对苯二酚的灵敏检测

采用循环伏安法(CV)制备了曙红修饰玻碳电极(eosin Y/GCE),电化学交流阻抗法对修饰电极表面进行了表征,研究了特丁基对苯二酚(TBHQ)在该修饰电极上的电化学行为,建立了循环伏安法和差分脉冲伏安法(DPV)测定TBHQ的新方法。研究表明,修饰电极对TBHQ的氧化还原具有较好的电催化活性,在eosin Y/GCE上的氧化还原峰电位差从297 m V降至85 m V。在20~400 m V·s-1范围内,其氧化还原峰电流与扫速的平方根呈良好的线性关系,表明TBHQ在eosin Y/GCE上的电极反应受扩散控制。在0.10 mol·L-1磷酸盐缓冲溶液(p H 6.5)中,扫速为100 m V·s-1时,此修饰电极的DPV响应与TBHQ浓度在1~200μmol·L-1范围内呈线性关系,检出限(S/N=3)为0.1μmol·L-1。此修饰电极具有良好的选择性、重现性和稳定性,应用于油品中TBHQ的测定,回收率达95.0%~102.5%。该电极有望应用于多种食品中抗氧化剂的检测。     

聚苯胺-石墨烯修饰玻碳电极同时测定邻苯二酚和对苯二酚

本文制备了聚苯胺-石墨烯修饰玻碳电极,并用循环伏安(CV)法和微分脉冲伏安(DPV)法研究了邻苯二酚(CC)和对苯二酚(HQ)在该修饰电极上的电化学行为。实验结果表明,相对于裸玻碳电极,HQ和CC在聚苯胺-石墨烯修饰电极上的氧化峰电流显著提高,氧化峰电位相差104.8mV,实现了CC和HQ的选择性测定。DPV法同时测定二酚时,HQ和CC分别在1.0×10-6~8.0×10-4 mol/L浓度范围内与其峰电流呈良好的线性关系,相关系数R分别为0.998、0.997,检出限(S/N=3)分别为1.0×10-7、8.0×10-8mol/L。将该方法用于模拟水样分析,回收率为95.3%~103.5%。     

A New Chemiluminescence Amplification Reaction for the Determination of HRP and Labelled HRP

A new chemiluminescence amplification reaction has been developed, which is on the coupling of the oxidation of Eosin by hydrogen peroxide under the catalysis of HRP at pH 3. 5 to the chemiluminescent reaction of luminol and hydrogen peroxide catalyzed by HRP at pH 10 to measure the activity of HRP and labelled-HRP. The detection limit of HRP is 10-10 g/mL. The lowest dilution ratio of HBsAb-HRP is 1 : 1. 8×102 and 1 : 106 for the direct method and coupled method respectively.     

聚对苯二酚修饰玻碳电极的制备及其对抗坏血酸的催化氧化作用

采用循环伏安(CV)法制备了聚对苯二酚薄膜修饰玻碳电极,利用其电催化氧化作用建立了抗坏血酸的定量分析方法,探讨了其催化氧化机理。研究发现:在0.2 mol/L Na2HPO4-NaH2PO4(PBS,pH 7.0)缓冲溶液中,以0.1 mol/L KC l作支持电解质,聚对苯二酚修饰电极(PHQ/CME)对抗坏血酸(AA)存在灵敏的催化氧化作用,氧化峰电位负移177 mV。应用微分脉冲伏安法(DPV)对AA进行定量分析,其氧化峰电流与AA浓度在3.3×10-5~1.7×10-2mol/L和1.7×10-2~1.2×10-1mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为3.3×10-6mol/L。机理研究结果表明:PHQ/CME上带有的酚羟基与脱氢抗坏血酸自由基之间形成的氢键是电催化氧化的主要原因。     

Nafion修饰电极测定5-羟色胺

５－羟色胺（５－ＨＴ）属于吲哚胺类神经递质［１］,当人在病理状态时５－ＨＴ的量将会发生显著变化,如精神分裂症［２］病人血液中的５－ＨＴ比正常人少,因此,５－ＨＴ的测定对于某些疾病的诊断及病理学的研究具有重要意义．５－ＨＴ的测定方法主要为ＨＰＬＣ法．Ｈ...     

金电极上苯二酚异构体的电化学性质及同时测定

采用循环伏安法研究了邻苯二酚(CAT)、间苯二酚（RE）和对苯二酚(HQ)在0.5 mol/L硫酸水溶液中的电化学行为,循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了CAT、RE 和HQ共存体系的伏安行为。 实验结果表明,在pH=0的硫酸水溶液中,扫描速率为10 mV/s,循环伏安法扫描电位在0～1.2 V（vs.Ag/Cl）时,分离效果明显。 本文采用差分脉冲伏安法,测定了CAT、RE和HQ的混合物,检出限依次为3.9×10-6、3.9×10-6和7.8×10-6 mol/L。 将该方法用于合成样品测定,其精密度和准确度均满足分析要求。