高選擇性及高靈敏性葡萄糖傳感器的研制.pdf

1、人體血液中的血糖水平是衡量糖尿病臨床診斷和新陳代謝能力的重要指標(biāo)。 在無酶傳感器的研究中，利用固體催化電極傳感器來測定葡萄糖，由于電極可反復(fù)多次使用，檢測時間較短，費(fèi)用低，逐漸成為研究的熱點之一。 采用電刻蝕法制得鎳微電極，通過循環(huán)伏安法在鎳微電極上電聚合過氧化聚吡咯膜和聚磺基水楊酸膜，利用葡萄糖在堿性條件下在該修飾電極上的電催化氧化性質(zhì)，制備了新型的抗干擾的無酶葡萄糖微傳感器；研究了其電化學(xué)氧化機(jī)理，在較低的堿性(pH

2、=12.0)和較低的氧化電位(<+0.5 V)條件下，鎳微修飾電極上產(chǎn)生的Ni(Ⅲ)能直接將葡萄糖氧化為葡萄糖酸內(nèi)酯，產(chǎn)生的安培響應(yīng)與葡萄糖濃度分別在5.0×10.6～1.1×10-3M和6.0×10.6～1.0×10-3 M范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，檢出限分別為2.4×10-6M和9×10.7 M；傳感器響應(yīng)快(小于3 s)。由于具有電荷識別能力的高分子聚合膜的引入，使得電極測定時選擇性得到提高。 納米修飾生物傳感器是21世紀(jì)的新興產(chǎn)

3、業(yè)，由于納米材料具有獨特的物理化學(xué)性質(zhì)，在生物傳感器方面得到了廣泛的應(yīng)用，本文制備了納米金鉑修飾的電流型葡萄糖生物傳感器并對其性能進(jìn)行了研究。 首先采用亞單分子層修飾技術(shù)，在多晶金微電極表面電沉積納米鉑，制得剪裁設(shè)計納米鉑修飾的金微電極前軀體。納米金具有良好的生物相容性和穩(wěn)定性，而納米鉑具有有效降低酶反應(yīng)產(chǎn)物過氧化氫在電極上的氧化過電位的功效，結(jié)合以上兩者優(yōu)勢制備了葡萄糖生物傳感器，研究了較低正電位(+0.4 V)下葡萄糖在修飾

4、電極上的電催化氧化性質(zhì)。 采用檸檬酸鈉還原法制備了帶負(fù)電荷的納米金顆粒。利用自組裝技術(shù)，在多晶金微電極表面引入巰基，將帶負(fù)電荷的納米金共價結(jié)合到巰基上面用于GOD的固定；為了提高電極的選擇性，通過EDC/NHS交聯(lián)耦合反應(yīng)，嫁接引入高負(fù)電荷電子云密度的DTPA，從而制得高選擇性和高靈敏性的葡萄糖生物傳感器，在葡萄糖濃度0.2～96μM范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，檢出限為0.1μM。 采用相轉(zhuǎn)移法制得帶正電荷的納米金顆粒。利用層層自