葡萄糖氧化酶-金纳米粒子修饰电极灵敏检测葡萄糖浓度
葡萄糖传感器的电极材料
葡萄糖传感器的电极材料葡萄糖传感器是一种用于测量葡萄糖浓度的装置，广泛应用于医学、食品和环境监测等领域。
其中，电极材料是葡萄糖传感器中至关重要的组成部分。
本文将介绍葡萄糖传感器的电极材料及其特点。
1. 纳米材料纳米材料是葡萄糖传感器中常用的电极材料之一。
纳米材料具有较大的比表面积和优异的电化学性能，能够提高传感器的灵敏度和稳定性。
常见的纳米材料包括金纳米颗粒、银纳米颗粒和二维纳米材料等。
金纳米颗粒具有良好的电化学活性和生物相容性，可用于制备高灵敏度的葡萄糖传感器。
银纳米颗粒也具有较好的电化学性能，并具有抗菌作用，可用于制备具有抗菌功能的葡萄糖传感器。
二维纳米材料如石墨烯、二硫化钼等具有出色的导电性和生物相容性，能够提高传感器的灵敏度和选择性。
2. 金属材料金属材料是传统葡萄糖传感器中常用的电极材料之一。
常见的金属材料包括铂、银和金等。
这些金属具有良好的电导率和稳定性，能够有效地催化葡萄糖的氧化反应。
铂是最常用的金属材料之一，具有较高的电化学活性和稳定性，能够提高传感器的灵敏度和选择性。
3. 生物材料生物材料是葡萄糖传感器中独特的电极材料。
这些材料通常是通过将生物分子固定在电极表面来实现对葡萄糖的检测。
例如，将葡萄糖氧化酶固定在电极表面，通过测量氧化酶催化葡萄糖氧化产生的电流来测量葡萄糖浓度。
这种生物材料具有高度的选择性和灵敏度，常用于医学领域的葡萄糖监测。
4. 碳材料碳材料是一类新型的电极材料，具有优异的电化学性能和生物相容性。
常用的碳材料包括碳纳米管、石墨烯和碳纳米球等。
碳纳米管具有良好的导电性和机械强度，能够提高传感器的灵敏度和稳定性。
石墨烯是一种具有单原子厚度的二维材料，具有出色的电导率和生物相容性，可用于制备高灵敏度的葡萄糖传感器。
碳纳米球具有较大的比表面积和优异的电化学性能，能够增强传感器的灵敏度和稳定性。
葡萄糖传感器的电极材料是实现葡萄糖检测的关键因素之一。
不同的电极材料具有不同的特点和适用范围，可以根据具体需求选择合适的电极材料。
基于纳米金检测葡萄糖实验方法的探讨
透析 过 夜 ， 去 多余 的盐 离 子 。取 该 溶 液 １ Ｌ， 搅 拌 下 加 除 ０ｍ 在
入 １０ ０ Ｕ／ 酶 溶 液 １ 过 夜 。 ０ Ｉ的 ０ｍＩ，
２ ２ 吸 光 度 与 浓 度 的 关 系 随着 血 糖 浓 度 的增 高 ， 光 度 值 ． 吸 递 增 。表 明纳 米 颗 粒 已 固 化 了足 够 量 的 ＧＯ 结 果 见 图 ２ Ｄ， 。 ２３ 最佳实验条件 ． 实 验分别 考察 了磷酸盐 缓冲液 的浓度 、 ＧＯ 的 浓 度 、 米 诺 浓 度 、 氧 化 物 酶 的浓 度 、 体 金 用 量 、 Ｄ 鲁 过 胶 颗 粒 的大 小 、 应 体 系 温 度 和 反 应 时 间 等 对 纳 米 金 催 化 体 系 △ Ａ 反 ４ ０ｎ 的影 响 ， 果 表 明 ， 反 应 体 系 在 磷 （ 转 第 １ ２ ５ ｍ 结 此 下 ９ ６页 ）
Ｚｈ ｎ ｉｕ ａ ｇ Ｚｈ ｌ ｎ，
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近 年 来 ， 纳 米 金 的研 究 及 应 用 一 直 十 分 活 跃 ， 粒 径 的 对 小
测 仪 Ｎ ２ 来 测 定 加 入 血 清 的 反 应 液 的 最 大 吸 收 峰 。取 ２ ０ Ｄ ０ ０ Ｌ显 色 液 与 纳 米 金 中混 匀 ， 别 加 入 葡 萄 糖 浓 度 为 ３ ６ １ 、 分 、 、２
递 增 。结 论 关 键 词 ： 法 ； 纳 米金 ； 葡 萄糖 测 定 ； 干 化 学 方 Ｄ Ｉ１ ． ９ ９ｊｉ ｎ １ ７— １Ｏ ２ １ ． ７ ０ ４ ０ ：０ ３ ６ ／．ｓ ． ６ ３ ４ ３ ． Ｏ １ １ ． ０ ｓ
金纳米颗粒修饰钛电极的制备及其对葡萄糖氧化的电催化活性
金纳米颗粒修饰钛电极的制备及其对葡萄糖氧化的电催化活性于文强;易清风
【期刊名称】《黄金》
【年(卷),期】2009(030)007
【摘要】利用恒电流电沉积法,制备出金纳米颗粒修饰钛电极(Au/Ti).利用循环伏安、电位阶跃等电化学技术,研究了碱性溶液中Au/Ti电极对葡萄糖氧化的电催化活性.与多晶金电极相比,葡萄糖在Au/Ti电极上氧化的起始电位更低、电流密度明显增加.实验表明,Au/Ti电极对葡萄糖氧化具有很高的电催化活性.对葡萄糖在
Au/Ti电极上的双电位阶跃分析表明,葡萄糖在0.1 ml/L NaOH溶液中的电化学氧化反应速率常数为5.79×104cm3/(mol.s).
【总页数】4页(P5-8)
【作者】于文强;易清风
【作者单位】湖南科技大学化学化工学院,411201;湖南科技大学化学化工学
院,411201
【正文语种】中文
【中图分类】O646
【相关文献】
1.新型纳米金直接修饰玻碳电极的制备及其电催化活性 [J], 黄健;杨昌柱;崔艳萍;张敬东;Munetaka Oyama;濮文虹;郑燕琼
2.钛钼氧化物负载硅钨酸盐聚苯胺膜修饰电极制备及对抗坏血酸的电催化 [J], 张
海丽;柳华春;闫红云;余新武
3.聚邻氨基酚/Ni2+修饰碳糊电极的制备及其对葡萄糖的电催化氧化 [J], 杨涛;焦奎;杨婕;赵常志;曲文营
4.氢氧化镍薄膜修饰玻碳电极的制备及其对 L-赖氨酸氧化的电催化活性 [J], 刘晓芹;郝瑶;郭满栋
5.电沉积纳米金修饰钛电极对甲醛的电催化氧化 [J], 于文强;易清风
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纳米金属氧化物在葡萄糖氧化酶传感器中的应用进展
科技视界Science &Technology VisionScience &Technology Vision 科技视界(上接第12页)[2]毛秀英,吴欣娟,于荔梅,等.部分临床护士发生针刺伤情况的调查[J].中华护理杂志,2003,38(6):422-425.[3]庄丽琴,郑素玲.卫生学校护生针刺伤调查分析及防护[J].医学理论与实践,2010,23(3):370-372.[4]黄谨耘,陈清.在大专护生基础护理教学中开展职业防护教育的效果观察[J].护理学报,2009,16(8A):8-11.[5]龚小敏,陈遂,张静,等.江西省66所医院医护人员职业损伤状况调查[J].中国护理管理,2005,5(3):45-48.[责任编辑:杨玉洁]0引言在已经报道的各种不同种类的纳米材料中,纳米金属氧化物(NMOs)作为酶固定基质促进传感器的发展引起了人们的关注[1-3]。
金属的纳米结构的氧化物比如锌,铁,铈,锡,锆,钛,镁等金属,被发现具有功能化的生物相容性,高的表面反应活性,高的催化效率,无毒和催化特性,并且还表现出增强的电子转移动力学和很强的吸附能力,且对生物分子的固定化提供了一个合适的微环境,因此纳米金属氧化物逐渐被用来固定生物分子来构建含酶的生物传感器。
用NMOs 固定葡萄糖氧化酶(GOx)构建葡萄糖氧化酶传感器有很多方法,一种方法为使具有高的等电点(IEP)的NMOs 通过静电相互作用来固定具有低IEP 的酶,而使用此方法来改善葡萄糖传感器的灵敏度和线性范围是这个领域的研究焦点,以下综合介绍几种常见的NMOs 在葡萄糖氧化酶生物传感器中的应用进展。
1锌、铈、钛、铁、镁、镍等纳米氧化物在葡萄糖传感器中的应用现状梳状形貌的单晶氧化锌(ZnO)可通过气相沉积法制备出来,其具有的三维多孔网络提供了高的比表面积和良好的生物相容性,使得GOx 的负载量达到了很高的密度,基于这种NMOs 的葡萄糖传感器的灵敏度可达到15.33μA mM -1cm -2,GOx 对葡萄糖的亲和性也很高,米氏常数(K m )为2.19mM [4]。
用磁性纳米粒子固定葡萄糖氧化酶测定痕量葡萄糖的方法[发明专利]
![用磁性纳米粒子固定葡萄糖氧化酶测定痕量葡萄糖的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/73583aaae518964bce847ca4.png)
专利名称：用磁性纳米粒子固定葡萄糖氧化酶测定痕量葡萄糖的方法
专利类型：发明专利
发明人：李建平,熊志刚
申请号：CN201110391001.X
申请日：20111129
公开号：CN102495047A
公开日：
20120613
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种用磁性纳米粒子固定葡萄糖氧化酶测定痕量葡萄糖的方法。
在碳糊电极表面，通过磁性纳米粒子而修饰固定在电极表面的葡萄糖氧化酶氧化溶液中的葡萄糖生成双氧水，双氧水与鲁米诺溶液形成电致化学发光体系。
该体系在电极电压的作用下产生非常强的电致化学发光信号和电化学信号。
光信号强度在一定范围内与溶液中的葡萄糖浓度成正比。
据此建立了一种测定葡萄糖的电致化学发光分析方法。
在+0.2～+1.4V(vs.SCE)电位范围内进行循环伏安扫描，葡萄糖在
1×10-5～1.0×10-2mol/L浓度范围内与电致化学发光峰强度i呈良好的线性关系。
本发明克服了现有技术存在过于复杂等诸多缺点，灵敏度高，对于葡萄糖的检测易于自动化。
申请人：桂林理工大学
地址：541000 广西壮族自治区桂林市建干路12号桂林理工大学
国籍：CN
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纳米材料在葡萄糖电化学传感器上的应用
[文章编号]1671—8178(2007)04—0105—03纳米材料在葡萄糖电化学传感器上的应用彭 颐 胡柏林(湖北职业技术学院医学院,湖北孝感432000)[摘 要]葡萄糖氧化酶与纳米粒子连接形成的纳米级结构,为葡萄糖的检测提供了新的思路。
文章回顾了各种新的纳米粒子与葡萄糖氧化酶组成的系列用于葡萄糖的检测方法,并对其应用前景进行了展望。
[关键词]纳米粒子;葡萄糖氧化酶;电化学[中图分类号]O65[文献标识码]A[收稿日期]2007-11-10[作者简介]彭颐(1971-),女,湖北孝感人,硕士,湖北职业技术学院医学院讲师,主要研究分析化学。
糖尿病是一种常见的代谢紊乱性或内分泌疾病,可诱发肾、心血管、视网膜和神经系统产生多种并发症,其死亡率仅次于心血管、肿瘤,居第三位,被列为世界三大疾病之一。
糖尿病在我国发病率也比较高。
因此,血液中葡萄糖的精确测定对于糖尿病的诊断和长期护理非常关键。
除了临床葡萄糖分析,葡萄糖检测装置也应用于生物技术和食品工业。
这种广泛的应用领域大大促进了葡萄糖传感器的发展和多样化。
生物传感器是能将被测物的浓度与可测量的电信号关联起来,原理如图所示。
被测物质通过扩散进入生物敏感膜层,经分子识别、发生生化反应后,所产生的信息被相应的物理转换器转换成与被测物浓度相关的电信号。
生物敏感膜又称分子识别元件,是生物传感器的关键部分。
其所含生物组分可以是酶、组织、细菌、酵母、抗体/抗原等。
其中研究和应用最多的是酶传感器。
图1 葡萄糖生物传感器原理图1 葡萄糖氧化酶传感器葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,G OD ),1928年由Muller 等发现,此后,Neka matsu 、Konelia 、Yoshi o 等先后对其作了大量的研究并投入生产,Fiedurek 和Rogalski 等对酶单位的增加做了大量的研究工作,尤其对葡萄糖氧化酶的辅基-黄素腺嘌呤二核苷酸(F AD )做了深入的研究,并给出了详细的说明,目前该酶在临床检测和食品工业有广泛的用途。
金纳米 葡萄糖氧化酶
金纳米葡萄糖氧化酶金纳米葡萄糖氧化酶是一种重要的生物催化剂，具有广泛的应用价值。
它能够将葡萄糖催化氧化为葡萄糖酸，并产生电子供应给电子受体。
这种酶在生物传感器、生物燃料电池、生物制药等领域具有重要的应用前景。
金纳米葡萄糖氧化酶具有许多独特的特点。
首先，金纳米颗粒具有较大的比表面积，能够提供大量的反应活性位点，从而提高酶的催化效率。
其次，金纳米颗粒具有良好的生物相容性，不会引起免疫反应或毒性反应，从而保证了生物体内的安全性。
此外，金纳米颗粒还具有良好的稳定性和抗氧化性能，能够保持酶的活性并延长其使用寿命。
金纳米葡萄糖氧化酶在生物传感器中的应用是其最主要的应用之一。
生物传感器是一种将生物分子与传感器技术相结合的新型检测技术，能够对特定的生物分子进行高灵敏度、高选择性的检测。
金纳米葡萄糖氧化酶可被固定在传感器表面，并与葡萄糖结合形成复合物。
当待测样品中含有葡萄糖时，葡萄糖与酶发生反应，产生电子流并转化为电信号，从而实现对葡萄糖的检测。
通过调节金纳米颗粒的形状、尺寸和表面修饰，可以进一步提高传感器的灵敏度和稳定性。
金纳米葡萄糖氧化酶还可以应用于生物燃料电池中。
生物燃料电池是一种将生物质能直接转化为电能的装置，具有清洁、可再生的特点。
金纳米葡萄糖氧化酶可被固定在电极表面，与葡萄糖发生氧化反应，产生电子并将其传递到电极上，从而产生电流。
通过调节金纳米颗粒的形状和尺寸，可以提高生物燃料电池的效率和稳定性。
金纳米葡萄糖氧化酶还可以应用于生物制药中。
生物制药是一种利用生物技术制造药物的方法，具有高效、低成本、高纯度的特点。
金纳米葡萄糖氧化酶可被用作生物制药过程中的催化剂，能够提高反应速率和产物纯度。
通过调节金纳米颗粒的形状和尺寸，可以进一步优化生物制药过程中的催化效果。
金纳米葡萄糖氧化酶具有广泛的应用前景。
它在生物传感器、生物燃料电池、生物制药等领域具有重要的应用价值。
随着纳米技术的不断发展和完善，金纳米葡萄糖氧化酶的应用前景将更加广阔。
基于纳米金检测葡萄糖实验方法的探讨
基于纳米金检测葡萄糖实验方法的探讨张志伦;吴杰红;刘萍;周良琼;蒲晓允【期刊名称】《国际检验医学杂志》【年(卷),期】2011(032)017【摘要】目的探讨基于纳米金快速检测葡萄糖的新技术.方法依赖酶包被金纳米粒子(GNPs)吸附固定葡萄糖氧化酶(GOD)和辣根过氧化物酶(HRP).葡萄糖在GOD 的催化下发生氧化反应生成H2O2,生成的H2O2在HRP的催化作用下与TBHBA 发生颜色反应,检测产物的最大吸收峰.结果反应体系在530 nm处有最大吸收峰,吸光度值随葡萄糖浓度的增加而递增.结论 GNPs吸附的酶分子能够用于血糖的检测,并能增加试剂的稳定性.【总页数】2页(P1923,1926)【作者】张志伦;吴杰红;刘萍;周良琼;蒲晓允【作者单位】第三军医大学新桥医院检验科,重庆,400037;第三军医大学新桥医院检验科,重庆,400037;第三军医大学新桥医院检验科,重庆,400037;第三军医大学新桥医院检验科,重庆,400037;第三军医大学新桥医院检验科,重庆,400037【正文语种】中文【相关文献】1.基于L-半胱氨酸、纳米金、壳聚糖共修饰的葡萄糖生物传感器的制备及检测 [J], 马进毅2.纳米金-还原氧化石墨烯修饰葡萄糖氧化酶传感器的制备及其电流法检测饮料中的葡萄糖 [J], 郑海松;毛慎;丁顺;陈雪娇;李云飞;宗凯;操小栋;叶永康3.基于纳米金-聚多巴胺-硫堇-石墨烯/壳聚糖/葡萄糖氧化酶纳米复合物膜修饰电极构建的葡萄糖生物传感研究 [J], 苏丽婷;刘盼;彭花萍;刘爱林4.基于上转换纳米颗粒和金纳米颗粒的Cd2+免疫检测新方法 [J], 邓晨;李琳;张林威;程云辉;陈茂龙;许宙5.基于金包裹磁性纳米粒子与适配体修饰CdTe纳米探针的凝血酶检测方法 [J], 文艳清;龙倩;张友玉;李海涛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
硅溶胶_凝胶包埋纳米金和酶的葡萄糖生物传感器
第27卷第3期应用化学Vo.l27No.3 2010年3月C H I NESE J OURNAL OF APPLIED CHE M IS TRY M ar.2010硅溶胶2凝胶包埋纳米金和酶的葡萄糖生物传感器高盐生王媛狄俊伟*(苏州大学化学化工学院苏州215123)摘要采用溶胶2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2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0102~210mmol/L范围内和催化电流呈线性关系,检出限为01005mmol/L。
酶电极在4e下贮存100d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。
关键词金纳米粒子,溶胶2凝胶,葡萄糖,电化学传感器中图分类号:O657.1文献标识码:A文章编号:100020518(2010)0320363204DOI:10.3724/SP.J.1095.2010.90180糖尿病是世界范围的一个公共健康问题,因葡萄糖的临床分析要求日益提高,葡萄糖生物传感器的研究特别受到重视,而葡萄糖生物传感器占了整个生物传感器市场的85%[1]。
虽然无酶传感器具有不受酶活性变化影响的优点[2],但基于葡萄糖氧化酶的安培型电化学传感器是研究最多的一类,从检测生成双氧水的第一代葡萄糖传感器,依靠媒介体传递电子的第二代葡萄糖传感器,到利用酶和电极间直接电子传递的第三代传感器[1]。
酶的固定化是酶电极制备的关键,纳米界面结构可改善酶电极的性能[3,4],如金纳米粒子不仅增加了酶的负载量和稳定性,并且可提高酶的催化活性,从而显著提高酶电极的检测灵敏度[5~8]。
溶胶2凝胶是一种很好的物理包埋剂,如硅溶胶2凝胶可形成三维网络结构,具有较好的生物相容性,可包埋热稳定性和化学稳定性差的酶分子,保持有足够的自由活动空间且不从网络中流出,从而提高传感器的使用寿命[9,10]。
金纳米 葡萄糖氧化酶
金纳米葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶（glucose oxidase）是一种常见的酶类，它在生物体内起到氧化葡萄糖的作用，将葡萄糖转化为葡萄糖酸。
而金纳米葡萄糖氧化酶则是将金纳米颗粒与葡萄糖氧化酶结合形成的一种复合材料。
金纳米颗粒是一种具有特殊性质的纳米材料，其表面具有丰富的活性位点，可以与蛋白质等生物分子进行特异性结合。
利用金纳米颗粒与葡萄糖氧化酶的结合，可以提高葡萄糖氧化酶的稳定性和催化效率。
金纳米葡萄糖氧化酶具有多种应用价值。
首先，它可以用于葡萄糖检测。
葡萄糖是人体内重要的能量来源之一，葡萄糖含量的检测对于糖尿病等疾病的诊断和治疗具有重要意义。
金纳米葡萄糖氧化酶可以与葡萄糖结合，产生可见光信号，通过测量信号的强度可以确定葡萄糖的浓度。
金纳米葡萄糖氧化酶还可以用于食品质量检测。
食品中的葡萄糖含量是判断食品质量的重要指标之一，金纳米葡萄糖氧化酶可以快速、准确地检测食品中的葡萄糖含量，帮助监管部门和消费者判断食品的新鲜度和质量。
金纳米葡萄糖氧化酶还可以用于环境监测。
一些环境中的微生物可以利用葡萄糖作为能源，因此通过监测环境中葡萄糖的含量，可以了解微生物的生物活性和环境污染程度。
金纳米葡萄糖氧化酶可以与环境中的葡萄糖结合，形成可见光信号，从而实现对环境中葡萄糖含量的检测。
金纳米葡萄糖氧化酶还具有一定的生物医学应用潜力。
由于其具有较高的稳定性和催化效率，金纳米葡萄糖氧化酶可以用于生物传感器、药物传递等领域。
例如，可以将金纳米葡萄糖氧化酶修饰在纳米材料上，形成一种新型的纳米药物传递系统，通过控制葡萄糖的浓度，实现对肿瘤细胞的靶向治疗。
金纳米葡萄糖氧化酶作为一种复合材料，在葡萄糖检测、食品质量检测、环境监测和生物医学应用等领域具有重要的应用价值。
未来，随着纳米材料和酶工程等技术的不断发展，金纳米葡萄糖氧化酶的应用前景将更加广阔。
葡萄糖氧化酶-金纳米粒子修饰电极灵敏检测葡萄糖浓度
葡萄糖氧化酶-金纳米粒子修饰电极灵敏检测葡萄糖浓度2016-06-19 12:24来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部自组装法制备GOD/AuNPs/Chit-GP/GC 修饰电极过程示意图近年来, 氧化还原酶与电极间的直接电子传输的相关研究引起了越来越多研究者的关注. 该领域的研究不但可以为深入探究生物体系复杂的电子传输机理提供良好的模型, 还可为新型的电化学生物传感器,生物燃料电池以及酶反应器等诸多方面的研究奠定基础. 然而, 由于酶的氧化还原中心往往深埋于其结构内部, 而且酶在裸电极表面容易因吸附而失活, 因此酶的活性中心与电极表面间的直接电子转移难以实现. 近期的研究发现, 选择合适的生物相容性材料和适宜的酶固载方法不仅可以有效保持酶的生物活性,还可较好地实现酶与电极间的直接电子传输. 由于其独特的结构和性质, 纳米材料尤其是碳基的纳米材料, 已被广泛应用到了酶的固载及新型生物传感器的构筑等方面. 例如, Sun等利用壳聚糖功能化石墨烯与葡萄糖氧化酶(GOD)间的自组装制备了GP-GOD玻碳(GC)修饰电极, 并利用其实现了对葡萄糖高效、灵敏的检测. Jiang等利用非共价修饰方法将壳聚糖修饰于单壁碳纳米管(SWNT)表面, 并进一步在复合物表面原位生长Au纳米粒子(GNPs), 从而制备了 SWNT-GNPs复合物. 利用该复合物与微过氧化物酶-11(MP-11)所构筑的MP-11/SWNT-GNPs/Au修饰电极, 不仅可有效促进固载酶在电极表面的直接电子传输, 还可实现其对氧气的有效电催化.作为一种新型碳基二维纳米材料,石墨烯由于具有较大的比表面积和良好的电子传输性等优点在电化学领域受到了广泛的关注. 研究表明, 利用石墨烯作为电极材料不仅可以促进氧化还原酶与电极间的直接电子转移, 还可以使所构筑的电化学生物传感器具有较好的性能. 例如, Zhao等将细胞色素c吸附到壳聚糖-石墨烯膜修饰的GC电极上成功构建了化学修饰电极. 该修饰电极不仅可实现细胞色素c与电极间的直接电子转移, 还可对NO表现出较好的电催化能力.然而, 由于石墨烯纳米片间存在强烈的范德华力及π-π相互作用, 致使其易发生团聚, 甚至堆叠成石墨, 从而使石墨烯丧失其特有的单片结构具有的独特性质, 也减少了其比表面积. 此外, 石墨烯表面的疏水性还阻碍了石墨烯与水溶性的氧化还原酶的进一步作用, 限制了石墨烯在生物传感器方面的应用. 因此, 制备兼具水溶性和生物相容性的石墨烯复合材料, 对其在氧化还原酶的固载及在第三代生物传感器构筑中的应用甚为重要.辽宁大学绿色合成与先进材料制备化学辽宁省重点实验室张谦等人通过共价键作用和原位还原法制备了金纳米粒子/壳聚糖-石墨烯纳米复合材料(AuNPs/Chit-GP). 利用FT-IR, UV-vis, TEM 以及XRD对所合成的纳米复合物的结构和形貌进行了表征. AuNPs/Chit-GP呈现明显的正电荷, 因此可通过静电相互作用固载葡萄糖氧化酶(GOD),并构建GOD/AuNPs/Chit-GP/GC修饰电极. 该修饰电极不仅可成功地实现GOD与电极间的直接电子转移, 还对葡萄糖表现出良好的催化性能. 实验结果表明, 其催化的线性范围为2.1～5.7μmol/L, 检出限为0.7μmol/L, 灵敏度为 79.71 mA•cm-2•mM-1.这种集金属纳米粒子、生物相容性高分子以及石墨烯为一体的纳米复合物的构筑为无媒介体的电化学生物传感器的研究提供了一个良好的平台.。
金纳米颗粒修饰钛电极的制备及其对葡萄糖氧化的电催化活性
‘
作者简介：于文强（１９８３一），男，山东烟台人，硕士，主要从事电化学研究；湖南省湘潭市，湖南科技大学化学化工学院，４１１２０１
万方数据
黄金
Ａｕ／Ｔｉ电极的能谱分析见图２。 从图ｌ（ａ）可以看出，钛片的微观表面十分粗糙，
具有很多的孔洞，是一个具有相对较大比表面积的基 体材料。从图１（ｂ）可以看出，依附着钛基体表面紧
Ｏ
能量懈Ｖ
可能是由于在Ａｕ／Ｔｉ电极上，ＯＨ一的表面吸附能降 低，从而有利于更多的ＯＨ一被吸附所致。实验结果
图２ Ａｕ／Ｔｉ电极的能谱分析
２．２ Ａｕ／Ｔｉ电极对葡萄糖的电催化氧化 ２．２．１ Ａｕ／Ｔｉ电极和金电极对葡萄糖电催化氧化的
说明，Ａｕ／Ｔｉ电极对葡萄糖的电催化氧化活性高于 Ａｕ电极。
比较
葡萄糖在Ａｕ／Ｔｉ电极上氧化的起始电位更低、电流密度明显增加。实验表明，Ａｕ／Ｔｉ电极对葡萄糖
氧化具有很高的电催化活性。对葡萄糖在Ａｕ／Ｔｉ电极上的双电位阶跃分析表明，葡萄糖在
ｏ．１ ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ溶液中的电化学氧化反应速率常数为５．７９ Ｘ １０４ ｃｍ３／（ｔｏｏｌ·ｓ）。
关键词：金纳米颗粒；钛电极；葡萄糖氧化；电催化氧化
Ａｕ＋ＯＨ一—＿ＡｕＯＨ＋ｅ：
ＡｕＯＨ＋ＣＨＯ（ＣＨＯＨ）４ＣＨ２０ＨＯＨ叫—
ＣＯＯＨ（ＣＨＯＨ）４ＣＨ２０Ｈ＋Ａｕ＋Ｈ２０＋ｅ。 同样，在逆向扫描过程中，可以看到一个逆氧化 峰Ｄ（峰ｄ），Ｅｏ＝０．１５ Ｖ，卵＝１４．４４ ｍＡ／ｅｍ２，Ｅ；＝
万方数据
图３ Ａｕ／Ｔｉ电极和Ａｕ电极循环伏安曲线
２．２．２ 葡萄糖浓度对电催化氧化的影响 图４是Ａｕ／Ｔｉ电极在０．１ ｍｏｌ／Ｌ氢氧化钠溶液
［参考文献］
『１］ ｒ２１
纳米金-还原氧化石墨烯修饰葡萄糖氧化酶传感器的制备及其电流法检测饮料中的葡萄糖
纳米金-还原氧化石墨烯修饰葡萄糖氧化酶传感器的制备及其电流法检测饮料中的葡萄糖郑海松;毛慎;丁顺;陈雪娇;李云飞;宗凯;操小栋;叶永康【摘要】利用纳米金(AuNPs)与还原氧化石墨烯(rGO)复合纳米材料制备了葡萄糖氧化酶生物传感器并用于饮料中葡萄糖含量的检测.将壳聚糖作为还原剂及稳定剂,通过一步法合成了AuNPs-rGO复合材料,并通过物理吸附固定葡萄糖氧化酶(GOx)来制作GOx生物传感器.该传感器在磷酸盐缓冲溶液(0.1 mol/L,pH6.0)中,-0.45V(vs.Ag/AgCl)电位下电流法检测葡萄糖含量,线性检测范围为0.01～0.88mmol/L,灵敏度为22.54 μA·mmol-1·L·cm-2,检出限为1.01 μmol/L,且表观米氏常数为0.497 mmol/L.该传感器用于多种饮料中葡萄糖含量的直接检测,结果满意.%An amperometric glucose oxidase (GOx) biosensor based on gold nanoparticles (AuNPs) -reduced graphene oxide (rGO) was fabricated for the detection of glucose in beverages.AuNPs-rGO composite was synthesized by one-pot method with chitosan as reducing and stabilizing agent.It was used as the matrix for GOx immobilization via physical adsorption technique to fabricate the GOx-based biosensor.The biosensor was applied in the amperometric determination of glucose at-0.45V(vs.Ag/AgCl) in a phosphate buffer (0.1 mol/L,pH 6.0).There was a linear response to glucose in the concentration range of 0.01-0.88 mmol/L,with a sensi tivity of 22.54 μA · mmo1-1.L · cm-2 and a detection limit of 1.01μmol/L.The apparent Michaelis-Menten constant was rather small(0.497 mmol/L).The constructed biosensor was successfully applied in the detection of glucose in beverages.【期刊名称】《分析测试学报》【年(卷),期】2017(036)009【总页数】5页(P1114-1118)【关键词】纳米金;还原氧化石墨烯;葡萄糖氧化酶;电流法;饮料;葡萄糖【作者】郑海松;毛慎;丁顺;陈雪娇;李云飞;宗凯;操小栋;叶永康【作者单位】安徽出入境检验检疫局技术中心,安徽合肥230022;合肥工业大学食品科学与工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学食品科学与工程学院,安徽合肥230009;安徽出入境检验检疫局技术中心,安徽合肥230022;安徽出入境检验检疫局技术中心,安徽合肥230022;安徽出入境检验检疫局技术中心,安徽合肥230022;合肥工业大学食品科学与工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学食品科学与工程学院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】O657.1;S951.4葡萄糖氧化酶(GOx)作为识别原件对葡萄糖具有高选择性，可在氧的存在下催化葡萄糖氧化成过氧化氢和葡糖酸内酯[1]。
葡萄糖在纳米金修饰金电极上电化学行为研究
收稿日期:2006204204 修回日期:2006206227基金项目:安徽省优秀青年自然科学基金(No.06044096);人事部留学回国人员科研启动基金通讯联系人:金葆康,男,教授,博士生导师,研究方向:电分析化学,光谱电化学.第23卷第2期Vol.23 No.2分析科学学报J OU RNAL OF ANAL YTICAL SCIENCE 2007年4月Apr.2007文章编号:100626144(2007)022*******葡萄糖在纳米金修饰金电极上电化学行为研究汪海燕1,2,王 晔1,宋 琼3,金葆康31(1.安徽大学化学化工学院,合肥230039;2.巢湖学院化学系,安徽巢湖2300383.安徽省合肥市四十二中,合肥230041)摘 要:利用电还原氯金酸制备了纳米金(Nano 2gold ,N G )修饰Au 电极。
该电极对葡萄糖有催化作用,可能是由于纳米金降低了O H -表面吸附能,增加了O H -在电极表面的吸附量。
通过循环伏安法研究了扫描速度、温度、本体浓度和溶液p H 值对葡萄糖氧化的影响。
关键词:纳米金;循环伏安法;葡萄糖氧化中图分类号:O657.15 文献标识码:A目前,世界范围内的糖尿病人日益增多,因临床分析要求的日益提高,因此葡萄糖电化学氧化的研究十分活跃[1,2]。
现已研制的葡萄糖传感器中的一类是以葡萄糖氧化酶为基质的传感器,但存在酶的稳定性问题。
为此,很多学者开始尝试研究非酶传感器,并发现金属纳米粒子修饰的电极能大大增强一些碳水化合物的电化学氧化[3,4],如葡萄糖直接在Pt [5]以及合金Ag ,Hg 2UPD [6]等纳米粒子修饰的金电极上电化学氧化。
纳米金具有较大的比表面积和良好的电化学性质,已被广泛应用于电化学传感器和生物传感器中。
本文利用电还原氯金酸制备了纳米金(Nano 2gold ,N G )修饰金电极,并研究了葡萄糖电化学氧化的影响因素。
研究结果表明,该电极对葡萄糖有催化作用。
葡萄糖传感器中的纳米技术(一)：金纳米粒子
葡萄糖传感器中的纳米技术(一)：金纳米粒子2016-08-24 13:10来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部基于金纳米的直接电子转移传感器示意图金纳米颗粒在葡萄糖传感器领域的应用最为广泛，具有以下几个特点：(1)良好的生物相容性，对生物分子尧细胞以及组织等无毒性；(2)金与带有巯基的分子之间能够在温和的条件下形成稳定的金硫键，这种分子可以是有机小分子，也可以是生物分子，因此很容易实现金纳米颗粒的修饰；(3)金纳米颗粒的制备方法简单，其形貌和尺寸易于调控。
由于蛋白质等物质吸附在金纳米颗粒的表面仍能保持其生物活性，因此近年来人们做了许多探索，将纳米颗粒引入生物电化学传感器中以改善传感器的响应性能。
Crumbliss等通过电沉积将粒径为50nm的金纳米颗粒与GOD电固定在铂丝电极上制成GOD传感器。
将该传感器置于4℃的缓冲溶液中两周后测试发现传感器仍保持了80%的生物活性，7周后传感器的活性基本保持在70%不变。
Yabuki等通过吸附作用将GOD固定到金纳米颗粒上，并将其修饰于玻碳电极，制得的GOD传感器在0.9V(vsAg/AgCl电极)对葡萄糖有响应，响应时间小于30s，线性检测范围为0.05-1mM。
Bharathi和Wang等把溶胶-凝胶技术用于金纳米颗粒固载GOD，制备的GOD电极表现出较好的稳定性以及对葡萄糖较宽的响应范围。
近年来，由于金纳米颗粒优良的生物相容性以及在电极表面呈现出的优异的介导能力，人们发展出一系列精巧的设计方案，构建基于金纳米颗粒和GOD的各种葡萄糖生物传感器。
Sun 等通过二巯基化合物连接金纳米颗粒和金电极，利用色氨酸连接金纳米颗粒和被高碘酸氧化的GOD，发展了GOD在金纳米颗粒表面的共价固定方案，对葡萄糖的检出限达到8.2μM。
基于层层组装技术(layer-by-layer，LBL)，Yang等通过2-巯基乙胺层层连接金纳米颗粒和被高碘酸氧化的GOD，构建的传感器对葡萄糖的检出限达到8μM；南京大学鞠先教授课题组将GOD直接滴在碳糊和金纳米颗粒的混合物上，制备出的传感器具有简便的突出优点；陈洪渊教授课题组通过高电位导致壳聚糖沉积的方案将金纳米颗粒和GOD一起沉积在金电极上制备出葡萄糖电化学传感器。
基于葡萄糖氧化酶-铂纳米粒子修饰的玻碳电极用于葡萄糖的检测
基于葡萄糖氧化酶-铂纳米粒子修饰的玻碳电极用于葡萄糖的检测王明星;何婧琳;陈传奇;曹忠【摘要】采用硼氢化钠作为还原剂制备铂纳米颗粒,并同时使用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作保护剂,提高铂纳米溶胶粒子的稳定性,将制备好的铂纳米粒子与聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的乙醇溶液混合,用溶胶-凝胶法1使葡萄糖氧化酶(GOD)固定于玻碳电极上,通过条件优化,完成葡萄糖电化学生物传感器(GOD-Pt/GCE)的制备.与未修饰铂粒子的电极相比,铂纳米粒子可以大幅度提高传感器的催化响应电流,加速了电子传递,电化学反应具有良好的可逆性.基于葡萄糖氧化酶-铂纳米粒子修饰的葡萄糖生物传感器显示出了良好的电化学传感性能,其检测线性范围为1.60× 10-5 ～2.40×10-3 mol/L,检测下限达到8.00×10-6 mol/L.传感器重现性、选择性与稳定性好、使用寿命较长,回收率在96.82％～101.29％之间,可应用于实际样品蜂蜜中葡萄糖含量的检测.【期刊名称】《化学传感器》【年(卷),期】2011(031)002【总页数】7页(P53-59)【关键词】葡萄糖氧化酶;铂纳米颗粒;生物传感器;葡萄糖;蜂蜜【作者】王明星;何婧琳;陈传奇;曹忠【作者单位】长沙理工大学化学与生物工程学院,电力与交通材料保护湖南省重点实验室,湖南长沙410004;长沙理工大学化学与生物工程学院,电力与交通材料保护湖南省重点实验室,湖南长沙410004;长沙理工大学化学与生物工程学院,电力与交通材料保护湖南省重点实验室,湖南长沙410004;长沙理工大学化学与生物工程学院,电力与交通材料保护湖南省重点实验室,湖南长沙410004【正文语种】中文0 引言葡萄糖是动植物体内重要的碳水化合物，是活细胞的能量来源和新陈代谢中间产物，但血糖过高会引起糖尿病，继而诱发心血管、高血压、神经紊乱等多种病症，危害人的生命健康；而且糖尿病在我国的发病率较高，因此人体血液中葡萄糖的快速测定对糖尿病的临床诊断和治疗及相关生命科学领域都具有非常重要的意义[1]。
葡萄糖氧化酶法测血糖实验报告
葡萄糖氧化酶法测血糖实验报告实验目的，通过葡萄糖氧化酶法测定不同浓度的葡萄糖溶液，并利用标准曲线测定未知血糖浓度。
实验原理，葡萄糖氧化酶是一种特异性酶，只能催化葡萄糖的氧化反应。
在此反应中，葡萄糖被氧化成葡萄糖酸，同时还伴随着NAD+被还原成NADH+H+。
而NADH+H+在紫外光下有较强的吸收，其吸收峰位于340nm处。
因此，可以通过测定NADH+H+的吸光度来间接测定葡萄糖的浓度。
实验步骤：1. 预先配制不同浓度的葡萄糖溶液，分别为0.1mmol/L、0.2mmol/L、0.3mmol/L、0.4mmol/L和0.5mmol/L。
2. 取5个比色管，分别加入0.5ml不同浓度的葡萄糖溶液。
3. 加入0.5ml葡萄糖氧化酶溶液，混匀后放置在37℃恒温槽中反应10分钟。
4. 分别加入0.5mlNADH+H+溶液，混匀后立即测定吸光度A1。
5. 将比色管放入37℃恒温槽中反应5分钟后，再次测定吸光度A2。
实验数据处理：1. 以葡萄糖浓度为横坐标，吸光度差ΔA（ΔA=A2-A1）为纵坐标，绘制标准曲线。
2. 用标准曲线测定未知血糖浓度。
实验结果，标准曲线方程为ΔA=0.05C+0.01，R²=0.998，未知血糖浓度为0.35mmol/L。
实验结论，通过葡萄糖氧化酶法测定血糖浓度，可以得到准确的结果。
标准曲线的斜率与浓度呈线性关系，R²接近1，说明实验结果可靠。
未知血糖浓度为0.35mmol/L，与实际值接近，证明该方法准确可靠。
实验注意事项：1. 实验中要注意葡萄糖溶液和酶溶液的配制浓度，避免误差。
2. 在测定吸光度时，要确保比色管内溶液充分混匀，避免测定误差。
实验改进：1. 可以尝试使用其他方法验证实验结果，提高实验的可靠性。
2. 可以尝试改变反应条件，如温度、反应时间等，观察对实验结果的影响。
总结，葡萄糖氧化酶法是一种常用的测定血糖浓度的方法，通过本次实验验证了其准确性和可靠性。
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葡萄糖氧化酶-金纳米粒子修饰电极灵敏检测葡萄糖浓度2016-06-19 12:24来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
自组装法制备GOD/AuNPs/Chit-GP/GC 修饰电极过程示意图
近年来, 氧化还原酶与电极间的直接电子传输的相关研究引起了越来越多研究者的关注. 该领域的研究不但可以为深入探究生物体系复杂的电子传输机理提供良好的模型, 还可为新型的电化学生物传感器,生物燃料电池以及酶反应器等诸多方面的研究奠定基础. 然而, 由于酶的氧化还原中心往往深埋于其结构内部, 而且酶在裸电极表面容易因吸附而失活, 因此酶的活性中心与电极表面间的直接电子转移难以实现. 近期的研究发现, 选择合适的生物相容性材料和适宜的酶固载方法不仅可以有效保持酶的生物活性,还可较好地实现酶与电极间的直接电子传输. 由于其独特的结构和性质, 纳米材料尤其是碳基的纳米材料, 已被广泛应用到了酶的固载及新型生物传感器的构筑等方面. 例如, Sun等利用壳聚糖功能化石墨烯与葡萄糖氧化酶(GOD)间的自组装制备了GP-GOD玻碳(GC)修饰电极, 并利用其实现了对葡萄糖高效、灵敏的检测. Jiang等利用非共价修饰方法将壳聚糖修饰于单壁碳纳米管(SWNT)表面, 并进一步在复合物表面原位生长Au纳米粒子(GNPs), 从而制备了 SWNT-GNPs复合物. 利用该复合物与微过氧化物酶-11(MP-11)所构筑的
MP-11/SWNT-GNPs/Au修饰电极, 不仅可有效促进固载酶在电极表面的直接电子传输, 还可实现其对氧气的有效电催化.
作为一种新型碳基二维纳米材料,石墨烯由于具有较大的比表面积和良好的电子传输性等优点在电化学领域受到了广泛的关注. 研究表明, 利用石墨烯作为电极材料不仅可以促进氧化还原酶与电极间的直接电子转移, 还可以使所构筑的电化学生物传感器具有较好的性能. 例如, Zhao等将细胞色素c吸附到壳聚糖-石墨烯膜修饰的GC电极上成功构建了化学修饰电极. 该修饰电极不仅可实现细胞色素c与电极间的直接电子转移, 还可对NO表现出较好的电催化能力.然而, 由于石墨烯纳米片间存在强烈的范德华力及π-π相互作用, 致使其易发生团聚, 甚至堆叠成石墨, 从而使石墨烯丧失其特有的单片结构具有的独特性质, 也减少了其比表面积. 此外, 石墨烯表面的疏水性还阻碍了石墨烯与水溶性的氧化还原酶的进一步作用, 限制了石墨烯在生物传感器方面的应用. 因此, 制备兼具水溶性和生物相容性的石墨烯复合材料, 对其在氧化还原酶的固载及在第三代生物传感器构筑中的应用甚为重要.
辽宁大学绿色合成与先进材料制备化学辽宁省重点实验室张谦等人通过共价键作用和原位还原法制备了金纳米粒子/壳聚糖-石墨烯纳米复合材料(AuNPs/Chit-GP). 利用FT-IR, UV-vis, TEM 以及XRD对所合成的纳米复合物的结构和形貌进行了表征. AuNPs/Chit-GP呈现明显的正电荷, 因此可通过静电相互作用固载葡萄糖氧化酶(GOD),并构建GOD/AuNPs/Chit-GP/GC修饰电极. 该修饰电极不仅可成功地实现GOD与电极间的直接电子转移, 还对葡萄糖表现出良好的催化性能. 实验结果表明, 其催化的线性范围为2.1～5.7μmol/L, 检出限为0.7μmol/L, 灵敏度为 79.71 mA•cm-2•mM-1.这种集金属纳米粒子、生物相容性高分子以及石墨烯为一体的纳米复合物的构筑为无媒介体的电化学生物传感器的研究提供了一个良好的平台.。