葡萄糖生物傳感器介體葡萄糖酶電極

來源：發布時間：2014-11-12

　　在葡萄糖氧化酶電極中引入介體(chemicalmediator)取代O2H2O2,作用是把葡萄糖氧化酶氧化,使之再生后循環使用,而電子傳遞介體本身被還原,又在電極上被氧化。利用電子傳遞介體后,既不涉及O2,也不涉及H2O2,而是利用具有較低氧化電位的傳遞介體在電極上產生的氧化電流,在測定葡萄糖時,可以避免其他電活性物質的干擾,提高了測定的靈敏度和準確性。
　　Cass等將GOD固定在石墨電極(graphiteelectrode)上,以水不溶性二茂鐵單竣酸為介體。在電極對葡萄糖的響應過程中,二茂鐵離子作為GOD的氧化劑,并在酶反應與電極過程之間迅速傳遞電子。將二茂鐵修飾硅氧烷聚合物與葡萄糖氧化酶混合,由此制成的傳感器性能更穩定、電子傳遞速率較高。
　　常用的電子媒介體包括二茂鐵及其衍生物、有機染料、醌及其衍生物、四硫富瓦烯(TTF)、四氰基奎諾二甲烷(TCNQ)、富勒烯和導電有機鹽等。但這些有機低分子媒介體化合物容易從酶層中擴散出來進入底物溶液中,造成傳感器的穩定性較差,從而限制了生物傳感器的使用范圍。解決這個問題的方法之一是使用高分子媒介體化合物,如變價過渡金屬離子型和有機氧化還原型等氧化還原聚合物。
　　Paul等將二茂鐵及1,1’二甲基二茂鐵通過鍵連接到不溶性的硅氧烷聚合物的主鏈上,用作葡萄糖酶傳感器的電子媒介體。這種高分子媒介體能夠有效地降低傳感器的工作電位,并且能夠消除來自其他電活性物質的干擾。制成的傳感器的突出優點是響應速度快,電流達到穩態值的時間不足10s。
　　朱邦尚等選用B環糊精與戊二醛縮合成的B環糊精聚合物(BCDP)為主體,電媒介體,12二甲基二茂鐵為客體,形成穩定的主客體包絡物。用牛血清白蛋白戊二醛交聯法,把葡萄糖氧化酶和主客體包絡物固定到電極上,傳感器的穩定性和使用壽命顯著提高。采用鉑絲電極經鉑化處理制備的雜聚吡咯GOD膜,葡萄糖酶電極穩定性良好,間斷測定3個月,靈敏度仍達原來的70%左右。