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

面 , 纳米颗粒的粒径为 30~ 40 nm 。这种均一分散 的纳米颗粒为酶提供了有效的固定基质。
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试验部分
CH I 660A 电化学工作站和 JEOL JSM 6700F
1. 1 仪器与试剂 场发射扫描电子显微镜。 葡萄糖氧化酶 ( GOx ) : 50 U/ g, 葡萄 糖储备液 使用前在室温 下变旋过夜; 壳聚糖 ( 相对 分子质量 1 106 , 75% ~ 85% 脱乙酰度 ) , 0. 067 m ol L- 1 磷 图 2 为裸玻碳电极和 CH IT Au 修饰玻碳电极 在 pH 7. 0 的 0. 067 mo l L - 1 磷酸盐缓冲溶液中的 循环伏安图, 扫 速为 50 m V s 。裸玻碳电极在
0~ 1. 2 V 范围内没有出现明显的氧化还原峰 ( 图 2 中曲线 1) 。 CH IT Au 修饰 玻碳 电极在 0. 9 V 和 0. 4 V 左右明显观察到了一对氧化还原 峰, 这就是 金的氧化还原的 峰 ( 图 2 中曲线 2) 。由 此可以看 出 , 通过恒电位电沉积, 纳米金成功地修饰到了玻碳 电极表面。
图2 Fig. 2 裸玻碳电极 ( 1) 和 CH IT A u 修饰玻碳电极 ( 2) 在磷酸盐缓冲溶液中的循环伏安图 Cyclic vol t amm og rams at bare G C elect rode ( 1) and CH IT A u modified G C el ect rode ( 2) in PBS ( pH 7. 0)
关键词 :
L
- 1
~ 5 mm ol L
- 1
, 检出限( 3 S/ N ) 为 12 m ol
L 。
- 1
葡萄糖氧化酶生物传感器 ; 壳聚糖; 纳米金; 葡萄糖
文献标志码 : A 文章编号 : 1001 4020( 2009) 04 0384 03
中图分类号 : O657. 1
Preparation of the Biosensor CHIT/ nano Au/ GOx and Its Application to Determination of Glucose
二铝粉末在麂皮上抛光 , 依次在二次水中超声清洗 10 min, 在浓硫酸中浸泡 3 min, 用水和无水乙醇彻 底冲洗。然后将电极在 pH 7. 0 的磷酸盐缓冲溶液 中 , 于- 0. 5~ + 1. 2 V 电位之间, 以 50 mV s - 1 速 率进行扫描直至循环伏安图稳定。所得电极在氮气 下吹干待用。 将三电 极 体系 插 入 CH IT H AuCl4 ( 0. 5 g L - 1 CH IT 溶液, 250 mg L- 1 H AuCl4 溶液 ) 混合
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结果与讨论
L- 1 葡萄糖溶
2. 1 CHIT Au 纳米复合材料修饰电极的表征 图 1 所示为 CH IT Au 纳米复合材料的扫描电 镜图。由图 1 可见 , 纳米颗粒均匀地分散在电极表
理化检验 - 化学分册 H AuCl4 溶液浓度为 250 mm ol 生物传感器对 0. 1 m mol L
DAI Song lin1 , NI Na2 , WANG Ying3 , MAI Hui min1
( 1 . D ong guan Resear ch I nstitute of Env ir onmental Science , D ong guan 523011 , China; 2 . D ong guan T CM Gr oup Co . L td. , D ong guan 523100, China; 3. Col lege of Chem. and Chem . Eng. , H unan Univer stity , Changsha 410082 , China)
mol
L - 1 ~ 5 mm ol
L- 1
范围内与电流响应值呈线性关系, 检出限 ( 3S / N ) 为 。
沉积 60, 120, 180, 240, 300, 360 s。试验结果表明: 沉积量随着 沉积 时间的 增加而 增大 , 导 致 CH IT Au GOx 生物传感器对 0. 1 mmo l L - 1 葡萄糖溶液 的电流响应也随之增大 ; 当电极表面沉积的粒子达 到一种饱和状态时 , 或者说在电极表面形成的膜达 到一定厚度时 , 生物传感器对葡萄糖溶液的响应会 随着沉积量的增加而减小 , 即随着沉积时间的增加 而电流响应值较小。当沉积时间为 180 s 时, 电流 响应值最大, 选择最佳沉积时间为 180 s。 2. 2. 3 H AuCl4 溶液的浓度对生物传感器的影响 恒电 位 沉 积过 程 中 的支 持 电 解质 是 CH IT H AuCl4 溶液。 CH IT 和 H AuCl4 的浓度也直接影 响了纳米金 粒子的沉积量。当 CH IT 溶 液的质量 浓度为 0. 5 g L - 1 时 , H AuCl4 溶液浓 度分 别为 L- 1 时, 参考文献:
Abstract: Chitosan nanog old modified g lassy carbon electr ode ( CHIT / nano A u/ GCE) w as prepared by
electr odepo sition of nanog old part icles fro m a mix ed so lutio n co nta ining chito san and H AuCl4 onto the surface o f a pretr eated GCE. And the bio sensor ( CH IT / nano Au/ G Ox ) w as pr epar ed by immo bilizaing g luco se ox idase on the surface of CH IT / nano A u/ G CE thro ug h cr oss linking by pentanedial. T his new bio sensor behaved to g ive quick r esponse to g lucose ( < 5 s) . L inea r relat ionship betw een values of respo nse cur rent and concentr ation of glucose was kept in t he r ang e of 20 mol L - 1 - 5 mmo l L - 1 , w ith a detection limit ( 3 S/ N ) of 12 mo l L - 1 .
试验与研究
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
戴松林1 , 妮 娜2 , 王 莹 3 , 麦慧敏1
( 1. 东莞市环境科学研究所 , 东 莞 523011; 2. 东莞国药集团有限公司 , 东莞 523100; 3. 湖南 大学 化学化工学院 , 长沙 410082) 摘 要:
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理化检验 - 化学分册
戴松林等 : 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
葡萄糖氧化酶 ( Glucose Ox idase, 简写作 GOx ) 通过 戊二醛交联的方式固定在 CH IT Au 纳米材料修饰 的玻碳电极表面, 制备成一种新型的葡萄糖氧化酶 生物传感器。
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戴松林等 : 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
L - 1 时 , 试验了不
应电流 , 并且其响应在很短时间内( < 5 s) 就达到平 衡。葡萄糖浓度在 20 12 m ol L
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同沉积电位下电沉积 180 s 制作的 CH IT Au GOx 葡萄糖溶液的响应。 可观察到电流响应随着沉积电位的增大而增大, 当 电位为 - 1. 5 V 时 , 电流响应值最大, 继而随着沉积 电位的增 大 而 减 小。 试 验选 择 最 佳 沉 积电 位 为 - 1. 5 V 。 2. 2. 2 沉积时间对生物传感器的影响 沉积时间直接关 系到积 量。当 CH IT 溶液 的质量浓 度为 0. 5 g 250 m mol L - 1 , H A uCl4 溶液 浓 度为 L- 1 时, 在- 0. 5 V 沉积电位下 , 分别电
Keywords: Gluco se o xidase biosenso r; Chitosan; N ano go ld; G lucose 近年, 对葡萄糖生物传感器的研究引起越来越 多的关注 [ 1 3] , 如何制备出灵敏度高、 选择性好、 响应 时间短、 线性范围宽、 稳定性和重现性好的电化学葡 萄糖生物传感器是迄今的研究热点 。 由于金纳米粒子具有良好的固定生物分子的能 力 , 并与生物分子有极好的相容性, 已被成功地应用 于多种生物传感器的构建, 如酶传感器[ 5 7] 、 免疫传
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图1 Fig. 1
CH IT A u 纳米复合层扫描电镜图
SEM image of t he composit e f ilm of CH IT / nano Au
酸盐缓冲溶液 ( pH 7. 0) 为支持电解质。 其它试剂为分析纯 , 试验用水为二次蒸馏水。 1. 2 分析条件 电化学试验采用标准三电极体系 : 修饰的玻碳 电极( GCE, 直径为 3 mm) 为工作电极, 铂电极为对 电极 , Ag / AgCl 电极为参比电极 , 试验中所有的电 压均相对于参比电极, 在室温下进行电化学试验。 1. 3 CHIT Au 修饰电极的制备 玻碳电极分别用 0. 3 m 和 0. 5 m 的三氧化
溶液中 , 于 - 1. 5 V 电 压 下 电 沉 积 180 s, 得 到 CH IT Au 修饰的玻碳电极。 1. 4 CHIT Au GOx 生物传感器的制备 将 45 g L - 1 葡萄糖氧化酶溶液 50 L , 25 g L - 1 戊二醛溶液 50 L, 10 g L- 1 牛血清蛋白溶液 L 滴于 CH IT 50 L 充分混合, 然后取 混合液 6