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新型氧化酶电极的研制和性能表征研究

李彤

  安培型酶传感器是生物传感器领域中最重要,研究最多,也是最灵敏的一种类型,是最具应用潜力的生物传感器。本工作在研究PB膜修饰电极对H_2O_2高灵敏高选择的电催化还原的基础上,与二氧化硅溶胶凝胶固定酶技术结合制备新型安培型氧化酶传感器。制备了具有“三明治”结构的葡萄糖氧化酶电极、半乳糖氧化酶电极。对它们的制备条件,操作条件进行了优化。对它们的响应性能进行了考察。并通过限制扩散等手段,扩大了葡萄糖传感器的响应范围。研究结果表明:由于PB在低电位下对H_2O_2的高选择及高灵敏电催化还原,使得制备的酶电极具有高灵敏性和好的抗干扰性。溶胶凝胶固定化酶对酶活的增强效应以及电极上修饰层的“三明治”结构,使得制备的酶电极具有快的响应时间和长期稳定性。应用外层膜以限制底物的扩散,制备的酶电极响应的线性范围扩大了2~3倍。利用酶组织化学中酶的定位原理,结合X-射线能谱分析手段,建立了对酶电极上酶活的微区分析方法。以Ce(NO_3)_3为捕捉剂,与底物经氧化酶催化作用的产物H_2O_2反应,在酶活的原位生成铈的沉淀,利用X-射线能谱仪进行定位分析,得到了电极上酶活的分布情况。从微观的角度说明酶电极的性能与表面酶活的关系,并对不同方法制备的酶电极进行X-射线微区分析,结果表明,载体膜的形成及对酶的固定方式对表面酶活大小及分布是有影响的。运用这种表征手段可对制备性能优良的酶电极具有指导意义。利用制备的葡萄糖氧化酶电极,对临床糖尿病人血清的葡萄糖含量进行测定,结果与血糖试剂盒(酶偶联比色法)测定结果一致。回收率实验结果为95.5%~109.8%。制备的葡萄糖氧化酶电极对果汁饮品中的葡萄糖测定研究,用以牛血清白蛋白代替葡萄糖氧化酶制得的电极做对照实验,研究样品基质及可能干扰物对酶电极的测定的干扰影响。实验结果表明,样品基质等对测定没有明显的干扰。测定结果重现性摘要....曰..........较好,回收率在1似.1%一104.2%.……   
[关键词]:生物传感器;氧化酶电极;安培型;X一射线微区分析;酶活;葡萄糖测定
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:河北大学2004年
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