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新型氧化酶电极的研制和性能表征研究

作　者: 李彤
导　师: 姚子华
学　校: 河北大学
专　业: 分析化学
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
分类号: O657.1
类　型: 博士论文
年　份: 2004年
下　载: 387次
引　用: 2次
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内容摘要

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H₂O₂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H₂O₂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（NO₃）₃为捕捉剂，与底物经氧化酶催化作用的产物H₂O₂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%.

全文目录

中文摘要  5-7
英文摘要  7-9
目录  9-10
第一章绪论  10-35
  摘要  10
  1.1 引言  10-11
  1.2 安培型酶传感器的基本原理  11-14
  1.3 研究现状  14-22
  1.4 应用前景与研究展望  22-25
  1.5 本工作研究的内容、目的及意义  25-27
  参考文献  27-35
第二章普鲁士蓝修饰电极结合溶胶-凝胶技术制备酶传感器  35-82
  摘要  35
  2.1 基于普鲁士蓝修饰电极的H_2O_2传感器的研究  35-45
  2.2 PB修饰电极结合硅溶胶-凝胶技术制备高灵敏葡萄糖传感器  45-61
  2.3 基于普鲁士蓝修饰电极的半乳糖生物传感器的研制与性能研究  61-70
  2.4 对新型葡萄糖生物传感器改进线性范围的研究  70-77
  参考文献  77-82
第三章利用X-射线微区分析手段对酶电极酶活的表征及特性研究  82-107
  摘要  82
  3.1 前言  82-85
  3.2 酶电极上葡萄糖氧化酶的活性的X-射线微区分析  85-94
  3.3 半乳糖氧化酶电极上酶活的X-射线能谱微区分析  94-104
  参考文献  104-107
第四章新型葡萄糖氧化酶电极的应用  107-122
  摘要  107
  4.1 新型葡萄糖氧化酶电极用于临床血糖的测定  107-113
  4.2 基于普鲁士蓝的葡萄糖传感器用于果汁饮料中葡萄糖测定  113-120
  参考文献  120-122
第五章结论  122-125
附录  125-127
致谢  127

新型氧化酶电极的研制和性能表征研究

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