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葡萄糖氧化酶电极的电化学石英晶体阻抗分析法研究

作　者: 邓春艳
导　师: 谢青季
学　校: 湖南师范大学
专　业: 分析化学
关键词: 安培型葡萄糖生物传感器葡萄糖氧化酶(GOD) 聚邻苯二胺聚硫堇固定化酶和游离酶的有效比活性(ESA) 扫描电化学显微镜(SECM) 多参数压电石英晶体微天平(QCM)
分类号: O657.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

生物传感器是分析化学学科的重要研究领域之一。酶电极在临床诊断（特别是糖尿病）和基础医学研究等领域中有着广泛的应用前景。石英晶体微天平（QCM）可现场动态监测电极表面低至纳克级（单分子层或亚单分子层）的质量变化,以及电极表面修饰膜粘弹性和溶液粘密度的微小变化,在电化学和免标记生物传感领域应用广泛。压电石英晶体阻抗分析（PQCI）法可实时获取石英晶振的电声阻抗谱,从而得到谐振频率和等效电路参数等多维信息,可认为是一种强有力的多参数QCM。然而,QCM用于酶电极的研究鲜见报道,包括酶电极制作过程中各修饰步骤的动态监测,尤其是固定酶的定量评估。有鉴于此,在广泛的文献工作基础上,本论文中开展了以下创新研究工作: 1.综述了酶安培传感器和QCM的近期工作进展。 2.采用滴干法将葡萄糖氧化酶（GOD）固定在普鲁士蓝（PB）修饰的金电极上,并用戊二醛（GA）交联GOD和聚邻苯胺（PoPD）外层膜,从而制备出葡萄糖安培传感器。该传感器基于PoPD/GOD-GA/PB/Au电极上的电活性PB层催化酶反应产物H₂O₂的还原进行检测。采用多参数QCM监测电极的各步修饰过程,基于固定化GOD的质量（QCM测得）和酶反应产物过氧化氢的量（安培检测）,首次评估了固定化酶的有效比活性(ESA,定义为单位质量酶的酶活性,U g^-1)。在同样的实验条件下,也通过检测酶反应产物H₂O₂在PB/Au电极上产生的还原电流对溶液中游离GOD的ESA进行评估。研究了各种实验参数,包括工作电位、溶液pH和电活性干扰物,对葡萄糖传感的影响。在最佳电位-0.05V vs SCE下和pH 7.0磷酸缓冲溶液中,该葡萄糖生物传感器的电流响应的线性范围为0.05到10mmol L^-1,最低检测限为8μmol L^-1。该传感器响应时间短（～5s之内）,抗干扰能力强,稳定性好(4℃下pH 7.0的磷酸缓冲液中保存30天后,

全文目录

中文摘要  3-6
英文摘要  6-12
第一章绪论  12-21
  1.1 酶电极  12-16
  1.2 石英晶体微天平和电化学石英晶体微天平  16-20
  1.3 本文构思  20-21
第二章基于聚邻苯二胺-戊二醛-葡萄糖氧化酶／普鲁士蓝修饰金电极的葡萄糖安培生物传感器  21-41
  2.1 引言  21-24
  2.2 实验部分  24-26
  2.3 结果与讨论  26-40
  2.4 小结  40-41
第三章 Nafion／葡萄糖氧化酶-戊二醛-聚硫堇／金电极用于葡萄糖传感  41-58
  3.1 引言  41-42
  3.2 实验部分  42-44
  3.3 结果和讨论  44-56
  3.4 小结  56-58
第四章普鲁士蓝修饰金电极上对氨基苯硫酚自组装膜固定葡萄糖氧化酶用于葡萄糖传感  58-66
  4.1 引言  58-59
  4.2 实验部分  59-60
  4.3 结果与讨论  60-65
  4.4 小结  65-66
结语  66-68
参考文献  68-85
攻读学位期间发表的相关论文  85-88
湖南师范大学学位论文原创性声明  88

葡萄糖氧化酶电极的电化学石英晶体阻抗分析法研究

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