基于咪唑類離子液體的生物電極構(gòu)筑及其傳感性能研究.pdf

1、1.離子液體C12mimPTSA的合成與表征
　　 離子液體具有導(dǎo)電性強、粘度大、穩(wěn)定性好、電化學(xué)窗口寬等特點，是一種良好的綠色溶劑。本章利用離子液體的可設(shè)計性，以N-甲基咪唑，溴代十二烷基，對甲基苯磺酸為起始原料，采用兩步法首次合成了一種新型的離子液體C12mimPTSA。等摩爾量的N-甲基咪唑和溴代十二烷基在溫度為80℃下反應(yīng)12h后，通過親核取代生成中間產(chǎn)物C12mimBr，接著在室溫下加入對甲基苯磺酸進行攪拌，得到最終產(chǎn)

2、物C12mimPTSA，并且通過紅外，核磁共振氫譜對產(chǎn)物進行了結(jié)構(gòu)表征。
　　 2.血紅蛋白在離子液體-殼聚糖復(fù)合膜中的直接電化學(xué)和電催化研究
　　 本章將血紅蛋白固定在離子液體-殼聚糖復(fù)合膜中來構(gòu)筑生物電極，并研究其在pH=7的PBS緩沖液中的直接電化學(xué)行為。該生物電極在循環(huán)伏安掃描范圍內(nèi)有一對穩(wěn)定的氧化還原峰，這是Hb血紅素輔基中氧化還原活性中心Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)電對的氧化還原特征峰。掃描速率與氧化還原峰電流呈線

3、性關(guān)系可知其是典型的薄層控制的電化學(xué)行為特征。同時該離子液體-殼聚糖固定化血紅蛋白還具有生物催化功能，對過氧化氫有著良好的電催化作用;線性范圍為2×10-6～3×10-5M。當信噪比(S/N)為3時，檢測下限是2μM。
　　 3.基于離子液體-殼聚糖復(fù)合膜的葡萄糖生物傳感器
　　 本章用離子液體-殼聚糖復(fù)合膜來包裹葡萄糖氧化酶制備葡萄糖傳感器。研究了固定材料與酶的配比，生物膜厚度等條件對傳感器響應(yīng)電流的影響，同時還研究了

4、使用該葡萄糖傳感器的最佳電位，溶液pH值，以及系統(tǒng)溫度等優(yōu)化條件。研究表明:該生物電極在0.6V的工作電位、在pH=6.5的PBS緩沖液中對葡萄糖具有快速的電化學(xué)響應(yīng)特性，較高的靈敏度34.81mAM-1cm-2以及較寬的檢測范圍2×10-6～5×10-3M。固定化葡萄糖氧化酶的表觀米氏常數(shù)為4.12mM，酶催化反應(yīng)時的活化能為30.25kJ/mol。同時還研究了葡萄糖氧化酶在復(fù)合膜中的直接電化學(xué)行為。CHT/C12mimPTSA/GO

5、D在循環(huán)伏安掃描范圍內(nèi)有一對穩(wěn)定的氧化還原峰，這是葡萄糖氧化酶的活性中心FAD/FADH2電對的氧化還原特征峰。從而實現(xiàn)了葡萄糖氧化酶的直接電化學(xué)行為。
　　 4.基于離子液體-殼聚糖復(fù)合膜的酚類生物傳感器
　　 鑒于離子液體良好的導(dǎo)電性以及生物相容性，本章將其與殼聚糖復(fù)合用來多酚氧化酶，制備酚類傳感器。該生物電極的阻抗研究表明該復(fù)合膜有著良好的導(dǎo)電性。研究了固定材料與多酚氧化酶的配比以及生物膜厚度對傳感器響應(yīng)電流大小的