铂纳米颗粒增效的电流型L-乳酸生物传感器

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【国家自然科学基金】_电流型免疫传感器_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730

【国家自然科学基金】_电流型免疫传感器_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
科研热词 推荐指数 电流型免疫传感器 4 癌胚抗原 3 纳米金 2 壳聚糖 2 免疫传感器 2 辣根过氧化物酶 1 贵金属 1 聚苯二胺 1 综述 1 纳米粒子 1 禽流感病毒 1 磁性纳米粒子 1 电化学免疫传感器 1 电催化活性 1 生物传感器 1 流行性乙脑疫苗 1 快速榆测 1 快速检测禽流感(h5n1)抗体 1 循环伏安法 1 多壁碳纳米管-纳米铂-壳聚糖复合物 1 四通道丝网印刷碳电极 1 人免疫球蛋白g 1 丝网印刷碳电极 1 sio2-mb纳米复合物 1 fe3o4/au磁性纳米粒子 1
2011年 序号 1 2 3 4
2011年 科研热词 磁性纳米探针 安培酶联免疫传感器 可再生使用 c反应蛋白 推荐指数 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
科研热词 甲胎蛋白 免疫传感器 碳纳米管 纳米金功能化碳纳米管 纳米金 纳米fe3o4 硫堇 石墨烯 电化学免疫传感器 壳聚糖 l-半胱氨酸 fe3o4@au纳米复合粒子 1-芘丁酸(pba)
2014年 序号 1 2 3 4
2014年 科研热词 聚(3,4-乙烯二氧噻吩) 电化学免疫传感器 甲胎蛋白 天青ⅰ 推荐指数 2 2 2 2
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
科研热词 免疫传感器 聚吡咯 聚2 综述 纳米金(nano-au) 纳米金 纳米结构 硫堇(thi) 癌胚抗原(cea) 电流型免疫传感器 生物分子固定化 生物传感器 有机-无机氧化还原复合膜 普鲁士蓝(pb) 壳聚糖-普鲁士蓝纳米复合物 前列腺特异性抗原(psa) 前列腺特异性抗体 ito电极 6-二氨基吡啶(ppa)

基于酶电极的乳酸检测生物传感器研究进展

基于酶电极的乳酸检测生物传感器研究进展

基于酶电极的乳酸检测生物传感器研究进展摘要:过氧化物在化学、医药、生物、食品、环境等行业广泛应用与存在,过氧化氢以及其它有机过氧化物对人体具有严重的危害,主要表现为:进入人体内转化为过氧化自由基,可激活酪氨酸氧化酶或直接催化酪氨酸产生黑色素,加速机体的衰老;自由基可通过损伤DNA导致肿瘤的发生;可导致血脂增高,血管内壁增厚,最终导致动脉粥样硬化的发生,因此准确、快速测定食品、环境、医药中的过氧化物含量水平具有重要的现实意采用过氧化物酶电极法分析过氧化物是近年来研究的热点,已广泛用于生化、环境、食品等领域,但研究大多集中于水相介质。

制约酶电极在有机相中应用,主要是由于酶电极在有机相溶剂中的电化学催化反应特性与水相中的酶化反应是完全不同的,其催化反应机制要复杂得多,涉及到固定化酶存在形式、固定化载体的状态、酶与底物之间催化反应机理、电极表面与酶活性中心之间的电子传递速率、底物在有机相和酶修饰膜层的传质动力学、有机溶剂本身性质等诸多因素。

基于此,本篇文章对基于酶电极的乳酸检测生物传感器研究进展进行研究,以供参考。

关键词:酶电极;乳酸检测;生物传感器;研究进展引言乳酸是人体能量代谢过程的中间产物,它与糖、脂、蛋白质代谢以及细胞内的能量代谢有着密切的关系。

乳酸广泛应用于临床医学,作为糖尿病等多种代谢性疾病及脓毒症、感染性休克、急性心衰、恶性肿瘤等多种危重疾病治疗和诊断的指标,可用于确定疾病的严重程度及评估对治疗干预的反应,也广泛应用于运动医学的人体乳酸代谢研究。

近年随着研究的深入,乳酸可能是三羧酸循环最主要的能量物质原料,也有认为乳酸的升高不仅是指导疾病治疗的指标,它还很可能为人体最重要的能量载体和癌细胞最重要的直接营养来源,其含量监测可能为癌症等疾病的研究打开新的思路,也有研究表明乳酸也是一种重要的临床信号分子。

因此临床乳酸含量准确检测能为疾病的诊断、治疗、转归预测以及肿瘤学代谢等研究提供有效的参考。

目前化学实验室常用乳酸检测方法有滴定法、气相色谱法、液相色谱法,主要应用于食品添加剂中乳酸的检测;临床实验室基于快速检测需要常用的乳酸检测方法反应机理有乳酸氧化酶和乳酸脱氢酶法,检测方法有电化学法和光学法等,测量样本对象包括血清、全血、尿液、脑脊液等。

基于多壁碳纳米管-铂纳米颗粒纳米复合材料的乙醇生物传感器

基于多壁碳纳米管-铂纳米颗粒纳米复合材料的乙醇生物传感器

基于多壁碳纳米管-铂纳米颗粒纳米复合材料的乙醇生物传感器∗苗智颖;念陈;邵学广;陈强【期刊名称】《传感技术学报》【年(卷),期】2017(030)001【摘要】MWCNTs ̄PtNPs nano composite was prepared by ultrasonic method,and its modified to ethanol biosensor showed good performance. The experimental results show that the minimum detection limit of the sensor is 0. 02 mmol/L,the linear range is 0.25 mmol/L~3.0 mmol/L,the sensitivity is 0.923 32 μA/(mmol/L),and has high stability and good reproducibility.%采用超声法制备了多壁碳纳米管-铂纳米颗粒( MWCNTs ̄PtNPs)纳米复合材料,并将其修饰于乙醇生物传感器,表现出良好的检测性能。

实验结果表明:传感器最低检测限为0.02 mmol/L,线性范围为0.25 mmol/L~3.00 mmol/L,灵敏度为0.92332μA/( mmol/L),并且具有高稳定性和良好的重现性。

【总页数】4页(P16-19)【作者】苗智颖;念陈;邵学广;陈强【作者单位】华北理工大学基础医学院,河北唐山063000;海南医学院,海口571199;南开大学药物化学生物学国家重点实验室,天津300071;南开大学生物活性材料教育部重点实验室,天津300071【正文语种】中文【中图分类】TP212.2【相关文献】1.基于Sol-gel膜和多壁碳纳米管/铂纳米颗粒增效的电流型L-乳酸生物传感器 [J], 贺晓蕊;于华;葛慎光;张秀明;林青;朱晗;封烁;袁靓;黄加栋2.基于多壁碳纳米管的三电极血乙醇生物传感器的研究 [J], 甄生航;郑军;邹超世;王艳;朱洋;邓世雄;谢国明;王箭3.基于铂纳米颗粒电沉积镁铝水滑石修饰电极的电化学葡萄糖生物传感器 [J], 徐亮;林有芹;陈旭;路艳罗;杨文胜4.基于静电沉积壳聚糖铂纳米颗粒复合膜构建葡萄糖生物传感器 [J], 范增杰;马莉萍;李云霞;刘国汉;李工农;韩根亮5.铂纳米颗粒/石墨烯功能化的场效应晶体管生物传感器高灵敏检测前列腺癌 [J], 雷用敏;杨晓东;孙玉洁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于铂纳米颗粒电沉积镁铝水滑石修饰电极的电化学葡萄糖生物传感器_徐亮

基于铂纳米颗粒电沉积镁铝水滑石修饰电极的电化学葡萄糖生物传感器_徐亮
[3, 4 ] [5, 6 ] . 电化学沉积法可通过调节和 常用的合成 PtNPs 的方法有化学还原铂盐法 和电化学沉积法 、 控制沉积电位 电流及沉积时间等条件来控制所合成纳米粒子的尺寸形貌 ,该方法操作经济、简单. 此
外,在电极表面直接电沉积制备纳米粒子通常无需外加保护剂 ,制备的纳米粒子表面可以充分暴露, [7 ] [5, 6 ] . 而高分 因此展示出更高的电催化活性 . 但是,在电极表面直接电沉积 PtNPs 存在粒子团聚现象 散性是纳米粒子高催化活性的保障 ,因此如何制备分散性良好的 PtNPs 受到关注. 为了抑制纳米粒子的团聚,各种载体材料被引入电极表面,包括常用的碳纳米材料等. 近年来,层 [8 ] [9, 10 ] LDHs) 也被用作贵金属纳米粒子的载体 , 在催化 和电催化 等领 状双金属氢氧化物( 又称水滑石, 域显示出良好的应用前景. 与其它载体相比,LDHs 层板中金属阳离子以原子水平高度分散及层间阴离 [11 ] 子以一定方式有序排布的结构特点 ,使其在负载纳米粒子时可以有效抑制粒子的团聚 . 本文利用生 物相容性良好的镁铝水滑石 作为 PtNPs 的载体,所制备的修饰电极兼具了两者的优点 ,克服了水滑 石导电性差和 PtNPs 易团聚的缺点; 以此为基础构建的电化学葡萄糖生物传感器具有良好的检测性 能.
[13 ]
制备镁铝水滑石. 取一定量 Mg ( NO 3 ) 2 ·6H 2 O 和
Al( NO 3 ) 3 ·9H 2 O 溶解于 100 mL 去离子水中配成混合盐溶液,其中[ Mg 2+] Al 3+] 与[ 的摩尔比为 3 ∶ 1, 金属离子总浓度为 0. 2 mol / L; 另取 1. 28 g NaOH 和 1. 06 g Na 2 CO 3 溶解于 100 mL 去离子水中配成混 合碱溶液. 将 上 述 2 种 溶 液 迅 速 混 合 于 旋 转 液 膜 成 核 反 应 器 中,快 速 搅 拌 2 min,所 得 浆 液 于 90 ℃ 水浴晶化 10 h,得到水滑石浆液,离心洗涤至 pH = 7,在 80 ℃ 下干燥得到镁铝水滑石粉末. 1.2.2 修饰电极的制备 称取 1 mg 镁铝水滑石加入去离子水中,超声分散,制得 1 mg / mL 的水滑石

乳酸生物传感器ppt课件

乳酸生物传感器ppt课件

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华北
93
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华东
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华中
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华南
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台湾
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生物传感器在全国应用数量和地理分布
为什么要学习乳酸传感器? • 血乳酸含量升高发生在缺氧状态, 也发生在细胞呼吸衰竭的一些情况; 在不缺氧的状态下, 也可能发生血 乳酸含量升高, 如: 糖尿病、白血 病和败血病; 血乳酸含量> 10. 5mmol/ L 的患者, 死亡率可高达 70%。因此测定血乳酸含量, 可揭示 疾病的严重程度, 有利于诊断和治 疗。
一、流动注入式传感器
——
生物电极构筑方法
固定材料:国产尼龙6网、低浓度硫 酸二甲酯、戊二醛、乳酸氧化酶、 透析膜、乳酸生物传感器、蠕动泵、 测氧仪和记录仪等部件。
一、流动注入式传感器
——
生物电极构筑方法
固定方法:测定时先将测氧仪上工作 电极的电压调到-0.7 V(vsAg/AgCl, 0.5 mol/LKCl),开启蠕动泵,以0.38 mL/ min 的流速向传感器通入0.02 mol/L、 pH7.0的磷酸盐缓冲液(PB),调整记录 仪零点待基线稳定后,再通入一定量体 积的乳酸溶液,乳酸在通过酶膜时在 LOD的催化下被氧化产生丙酮酸和过 氧化氢,同时消耗氧。随反应的发生记 录仪记录出一个电流降低峰,在一定的 乳酸浓度范围,峰高的大小与乳酸浓度 成比例。之后通入PB液进行冲洗至基 线值,再进行下一次测量。
二、电流型乳酸传感器
——传感器性能
三、延长线性的乳酸生物传感器
——
生物电极构筑方法
固定材料:一定体积的5%明胶液、 LOD、 尼龙网、冰箱内 、2%戊二醛、 20mmol/ LPB液、流动注入式氧电极 聚丙烯透气膜、 乳酸生物传感器、蠕 动泵、测氧仪和记录仪。Βιβλιοθήκη 三、延长线性的乳酸生物传感器

铂纳米颗粒掺杂的复合材料用于新型电流型葡萄糖生物传感器的研究

铂纳米颗粒掺杂的复合材料用于新型电流型葡萄糖生物传感器的研究
学生通过到工程第一线进行顶岗实习,真正实现把理论知识转化成实践技能的职业教育目的。增强学生对施工现场的认识,获得与本专业施工技术和组织管理技能。
(1)通过实践,对工程的结构构造、施工技术与施工组织管理等内容进一步加
深理解;
(2)通过实践,对工程施工的准备工作、临时工程和整个施工过程,以及施工企业的组织机构及企业经营管理方式有较深刻的了解;
三、顶岗实习报告 (9)
顶岗实习成绩考核 (11)
一、考核原则 (11)
二、成绩考核评定 (11)
三、有下列情况之一者,学生顶岗实习(一)成绩计为不及格 (11)
学生顶岗实习须知 (13)
一、实习纪律 (13)
附表:
1、学生顶岗实习考核表
2、顶岗实习日志表
3、顶岗实习报告表
顶岗实习计划
一、顶岗实习的性质和任务
实习日志又应该有别于施工日志、监理日志,实践日志除了技术性的记录,还可以谈谈体会、学习心得,可以有自己的思想。这部分内容把握要正确,比重要相对较少,不要把实践日志变成生活日记,心路旅程。
实习日志参考样本,见表1。
表1 顶岗实习日志(样例)
三、顶岗实习报告
实习报告就是对工作或学习情况的全面回顾,肯定成绩,找出缺点,分析原因,从中吸去经验教训,提高认识,以利于今后的工作与学习。
主要内容:
(1)检查《顶岗实习学生考核表》,
(2)顶岗实习日志,
(3)顶岗实习报告。
二、顶岗实习日志
实习日志是记录实践工作情况和积累专业实践知识的一种方式和方法,也是成绩的重要依据。
(一)实习日志的主要内容
1.实习日志应注明日期、气象、实践部位、内容、方法顺序(必要的内容可图示),施工质量等(应与现行有关规范相比较)。

纳米电化学生物传感器重点

纳米电化学生物传感器重点

收稿:2008年3月, 收修改稿:2008年8月 *深圳大学科研启动基金项目(No. 200818 资助**通讯联系人 e 2mail:yang hp@. cn纳米电化学生物传感器*杨海朋**陈仕国李春辉陈东成戈早川(深圳大学材料学院深圳市特种功能材料重点实验室深圳518060摘要纳米电化学生物传感器是将纳米材料作为一种新型的生物传感介质, 与特异性分子识别物质如酶、抗原P 抗体、D NA 等相结合, 并以电化学信号为检测信号的分析器件。

本文简要介绍了生物传感器的分类和纳米材料在电化学生物传感器中的应用及其优势, 综述了近年来各类纳米电化学生物传感器在生物检测方面的研究进展, 包括纳米颗粒生物传感器, 纳米管、纳米棒、纳米纤维与纳米线生物传感器, 以及纳米片与纳米阵列生物传感器等。

关键词生物传感器电化学传感器纳米材料生物活性物质固定化中图分类号:O65711; TP21213 文献标识码:A 文章编号:10052281X(2009 0120210207Nanomaterials Based Electrochemical BiosensorsY ang Haipeng**Chen Shiguo Li Chunhui Chen Dongche ng Ge Zaochuan (Shenzhen Key Laboratory of Special Functional M aterials, College of Materials Science and Engineering,Shenzhen University, Shenzhen 518060, ChinaAbstract Biosensors w hich utilize immobilized bioac tive compounds (such as enz ymes, antigen, antibody, D N A, etc. f or the c onversion of the target analytes into electroc he mically detectable products is one of the most widely used detection methods and have become an area of wide ranging research activity. The advances in biocompatible nano technology make it possible to develop ne w biosensors. A variety of biosensors with high sensitivity and excellent reproducibility based on nano technology have been reported in recent years. In this paper, the development of the researches on nano amperometric biosensors, one of the most important branches of biosensors, is revie wed. Nanoscale architectures here involve nano 2particles, nano 2wires and nano 2rods, nano 2sheet, nano 2array, and carbon nanotube, etc. Remarkable sensitivity and stability have been achieved by coupling immobilized bioactive compounds and these nanomaterials.Key words biosensors; electroche mistry sensors; nanomaterials; bioactive compounds; immobiliz ationContents1 Introduction to biosensors2 Nanomaterials based electrochemical biosensors 2. 1 Challenges and developments of biosensors 2. 2 Introduction of nanomaterials2. 3 Nanomaterials based electrochemical biosensors 2.3. 1 Nano particles based electrochemical biosensors2. 3. 2 Nanowires and nanorods based electrochemical biosensors2. 3. 3 Carbon nanomaterials basedelectrochemicalbiosensors2. 3. 4 Nano array based electrochemical biosensors 2. 3. 5 Nanosheets based electrochemical biosensors 3 Concluding remarks第21卷第1期2009年1月化学进展PRO G RESS I N C HE M IST RYVol. 21No. 1 Jan. , 20091 生物传感器概述生物传感器通常由生物识别元件(bioreceptor 和信号转换器件(transducer 两个部分组成:生物识别单元具有专一的选择性, 可以获得极其高的灵敏度; 而信号转换器通常是一个独立的化学或物理敏感元件, 可采用电化学、光学、热学、压电等多种不同原理工作。

新型电流生物传感器的研制

新型电流生物传感器的研制

开发与创新化工之友 2007.NO.09(3)优化方案三适用场合:要求灵敏度较高的定量检测采用方法:固相微萃取+反相色谱或离子对色谱+原子吸收光谱对于有机锡含量较少,对灵敏度要求较高的检测样本。

固相微萃取能比较有效地减少富集过程中的损耗,而反相色谱和离子对色谱的应用也是基于此考虑。

原子吸收光谱的适用考虑同前不再赘述。

(4)优化方案四适用场合:要求对有机锡形态做出具体判断采用方法:固相微萃取+气相色谱—质谱联用+其他有机官能团结构检测手段有机锡的有机官能团(R)可以进行一些有机的常规检测,如红外光谱等。

对R与Sn的结合状态,因为R-Sn易断裂则需要采用质谱发结合其他谱图的数据进行推断。

考虑色谱—质谱的仪器较为常用。

因此利用色谱质谱联用合并完成分裂和检验步骤是可行的。

通过各有机R官能团分子量,与分子离子峰m/z的对照解析。

参考文献[1] 胡冠九有机锡化合物的性质、环境污染来源及测定方法.[A].环境监测管理与技术,2000(12):14 ̄16.[2] 张建梅.有机锡化合物的形态分析方法进展 [A].通州师范学院学报,2005(26):65 ̄69.[3] 秦晓光等.天然水体中有机锡的富集分离方法 [A].海洋环境科学,2001(20):60~66.[4] 刘俊亭.新一代萃取分离技术———固相微萃取[J].色谱,1997,15(3):118-119.[5] 袁玲玲.工业 品及环境中的有机锡的分析方法的研究[D].青岛:中国海洋大学,2006.[6] 江桂斌.气相色谱-表面发射火焰光度检测法测定有机锡和有机锗化合物 [A].环境化学.1997(16):103 ̄107.[7] 杨传孝等.双硫腙分光光度法测定水样中的三苯基锡[A].华侨大学学报(自然科学版),2005(26):141 ̄144.[8] 徐福正等.锡与有机锡的分光光度法研究[A].光谱实验室,1999(16):247 ̄250.[9] 何滨等.涂锆石墨管石墨炉原子吸收法测定水样中的有机锡和无机锡[A].光谱学与光谱分析,1999(19):718 ̄720.[10] 臧树良等.增敏溶出伏安法测定防污漆中的有机锡含量. [A].辽宁大学学报(自然科学版),2004(3):199 ̄205.DNA传感器是当今生物传感器中的前沿性研究课题,加强对DNA传感器的研究和应用开发具有重要的科学意义和应用价值。

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基于Sol-gel膜和多壁碳纳米管/铂纳米颗粒增效的电流型L-乳酸生物传感器(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)作者:贺晓蕊于京华葛慎光张秀明林青朱晗封烁袁靓黄加栋【摘要】构建了基于多壁碳纳米管(Multi-walled carbon)和铂纳米颗粒(Pt-nano)的电流型L-乳酸生nanotubes,MWCNTs物传感器。

将Sol-gel膜覆盖在L-乳酸氧化酶(L-lactate oxidase,LOD)和MWCNTs/Pt-nano修饰的电极表面。

实验结果表明:传感器的最佳工作条件为:检测电压0.5 V;缓冲液pH 6.4;检测温度25 ℃。

此传感器的响应时间为 5 s,灵敏度是 6.36 μA/(mmol/L)。

连续检测4星期其活性仍保持90%,线性范围为0.2~2.0 mmol/L,且抗干扰能力强。

在实际血样的检测中,此传感器与传统的分光光度法具有很好的一致性。

【关键词】生物传感器; L-乳酸;溶胶-凝胶;铂纳米颗粒;多壁碳纳米管Abstract An electrochemical L-lactate biosensor wasfabricated by combining Platinum nanoparticles(Pt-nano) withmulti-walled carbon nanotubes(MWCNTs).L-lactate oxidase(LOD)was immobilized on the surface of the glassy carbonand Pt-nano.The surface of electrode(GCE) modified with MWCNTsresulting LOD/MWCNTs/Pt-nano electrode was covered by a thinlayer of sol-gel to avoid the loss of LOD and to improve theanti-interference ability.The cyclic voltammetric results indicated that MWCNTs/Pt-nano catalyst displayed a higher performance than MWCNTs.Under the optimized conditions,i.e.,applied potential of 0.5 V,pH 6.4,25 ℃,the proposed biosensor’s determination range was 0.2-2.0 mmol/L,response time was within 5 s,and the sensitivity was 6.36 μA/(mmol/L).It still kept 90% activity after 4 weeks.The fabricated biosensor had practically good selectivity against interferences.The results for whole blood samples analyzed by the present biosensor showed a good agreement with those analyzed by spectrophotometric method.Keywords Biosensor; L-lactate;Sol-gel;Platinum nanoparticles;Multi-walled carbon nanotubes1 引言临床医学、牛奶工业、葡萄酒工业、生物技术和运动医学等领域都需要灵敏、快速的L-乳酸检测方法。

特别是血乳酸水平能够反映人体的多种病理状态。

传统的L-乳酸的检测主要采用分光光度计法〖1〗。

但这种方法过程复杂、成本高。

生物传感器因其选择性高、响应快和重复性好等优点被认为是最适合的生化分析仪器之一。

目前,关于检测乳酸含量的电化学传感器已有报道〖2,3〗。

但简便、便宜和选择性高的L-乳酸传感器依然是目前研究的热点。

碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)拥有许多特殊性质,如高电导性、高化学稳定性,以及非常高的机械强度和系数〖4,5〗。

CNTs包括单壁碳纳米管(Single-walled carbon nanotubes,SWCNTs))。

当被和多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs用作电化学反应的电极材料时,SWCNTs和MWCNTs都有提高电子转移反应的能力。

研究表明:MWCNTs可增强电极表面的电催化活性和增大其表面积〖6〗。

文献〖7~9〗表明:CNTs修饰的电极能够显著增强儿茶酚胺神经传递素、细胞色素C、抗坏血酸、NADH和肼复合物的电化学性能。

CNTs能够提高NADH和H2O2的电子转移反应,这表明它在基于脱氢酶和氧化酶的电流型生物传感器方面有广阔的应用前景〖10〗。

铂纳米颗粒(Patinum nanoparticles,Pt-nano)是一种有效的酶传感器的构建材料。

它具有很好的生物相容性、大的表面积及对H2O2的催化能力强〖11〗。

本研究构建了基于MWCNTs和Pt-nano的电流型L-乳酸生物传感器。

为阻止电极表面上的酶分子的丢失和提高传感器的抗干扰能力,采用Sol-gel膜〖12,13〗覆盖LOD/MWCNTs/Pt-nano电极表面。

对构建的生物传感器的检测范围、响应时间、敏感性和稳定性进行了研究。

考察了pH值、电位、温度和电活性干扰物对传感器电流的影响,并将此传感器应用于全血分析。

2 实验部分2.1 试剂与仪器L-乳酸氧化酶(LOD,E.C.1.1.3.2,34 units/mg,from Pediococcus species)、二甲基亚砜(DMSO)、正硅酸四乙酯(TEOS,99%)、Triton X 100均购自Sigma公司;L-乳酸、L-乳酸锂购自Fluka,直径约15 nm,纯度95%,中科院成公司;多壁碳纳米管(MWCNTs都有机化学研究所);氧化铝粉末(Merck公司);H2PtCl6·6H2O(天津市第二化学试剂有限公司);磷酸盐缓冲液(0.05 mol/L KH2PO4,0.05 mol/L K2HPO4,0.1 mol/L KCl)作为支持电解质。

其它试剂均为分析纯,无需纯化直接使用。

实验用水为去离子水。

电化学测试在283电化学工作站(EG G,USA)上进行,使用270软件。

采用传统的三电极体系:Sol-gel/LOD/MWCNTs/Pt-nano修饰的玻璃碳电极(Glass carbon electrode,GCE,Φ=3 mm)作为工作电极,铂片作为对电极,Ag/AgCl作为参比电极。

电流的测定是在搅拌的条件下进行的。

2.2 Sol-gel标准溶液、纳米铂溶液和MWCNTs标准溶液的配制在烧杯中按照一定的比例加入TEOS,H2O和0.1 mol/L HCl,不停地搅拌该混合溶液直到溶液变清澈,即得Sol-gel储备溶液。

此储备溶液被应用于整个实验中,并可根据需要对其进行稀释。

根据文献〖14〗制备Pt-nano溶液。

将 4 mL 5% H2PtCl6·6H2O 溶液加入到340 mL蒸馏水中,在80 ℃下边搅拌边加热。

加入60 mL1%柠檬酸钠溶液后,在(80±0.5)℃保温4 h。

此过程通过吸附光谱记录。

当PtCl2-6的吸附带消失的时候,表明反应结束。

图1 Pt-nano的TEM图(放大倍数100000)(略)Fig.1 Transmission electron micrograph of platinum nanoparticles(Pt-nano)(×100000)将2 mg MWCNTs加入到1 mL二甲基亚砜溶液中,超声搅拌,制备成黑色悬浊液状的MWCNTs溶液。

2.3 制备Sol-gel/LOD/MWCNTs/Pt-nano修饰的酶电极用0.05 μm A l2O3粉打磨玻碳电极,超声清洗,再分别用1 mol/L HNO3和1 mol/L NaOH清洗,然后用双蒸水彻底清洗。

20 μL MWCNTs 和20 μL铂纳米颗粒混合制成贮备溶液,超声40 min,得到均匀分散的MWCNTs和Pt-nano溶液。

将10 μL MWCNTs和Pt-nano溶液滴加到玻璃碳电极的表面,使之均匀分布在电极的整个表面上,然后将电极在室温下干燥30 min。

再用2 μL LOD溶液覆盖MWCNTs和Pt-nano复合膜修饰的电极表面。

在室温下干燥20 min后,加6 μL Sol-gel储备溶液到酶层的表面,然后在室温下干燥。

最后,将酶电极浸入到pH 6.8的缓冲液中,保存在4 ℃的冰箱中过夜,以便除去电极表面过量的L-乳酸氧化酶。

用去离子水彻底清洗电极,即得Sol-gel/LOD/MWCNTs/Pt-nano修饰的电极。

3 结果与讨论3.1 Sol-gel/LOD/MWCNTs/Pt-nano修饰电极的电化学特性研究了MWCNTs/Pt-nano和MWCNTs修饰的电极对L-乳酸的电催化行为。

由图2可见,MWCNTs/Pt-nano和MWCNTs都能增加传感器的电流响应。

图2 裸电极(a)、MWCNTs修饰的电极(b)、MWCNTs/Pt-nano 修饰的电极(c)的CV图(略)Fig.2 Cyclic voltammograms of L-lactate on bare GCE(a),MWCNTs m odified electrode(b),MWCNTs/Pt-nano modified electrode(c)1 mmol/L L-乳酸(L-lactate),扫描速率(Scanning rate) 50 mV/s,0.1 mol/L PBS,电压(Polential) 5 V,pH 6.4.但是MWCNTs/Pt-nano修饰的电极显示出比MWCNTs修饰的电极有更好的电流增效作用。

由图2中曲线b和c可见,MWCNTs/Pt-nano修饰的电极对L-乳酸的电催化活性比MWCNTs修饰的电极强。

因为MWCNTs/Pt-nano修饰电极的电化学性能得到了提高,电子能够更容易快速地在酶和MWCNTs/Pt-nano层之间传递。

3.2 pH值对传感器响应的影响研究了pH值在5.6~8.0范围内变化对传感器电流响应的影响(图3)。

不同pH值的L-乳酸标准溶液的浓度均为 1 mmol/L。

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