微过氧化酶-11在聚赖氨酸修饰银电极上的电化学及电催化

发现利用吸附在粗糙Ag电极上的聚赖氨酸(Ply),以静电作用方式固定微过氧化酶-11(MP-11)来制备MP-11/Ply/Ag修饰电极,不但方法简单,而且制得的修饰电极对O2的还原有高的电催化活性和好的稳定性.另外还发现MP-11分子中血红素的第六配体被配位能力较强的配体,如咪唑取代时,其本身的氧化还原电位负移,对O2还原的电催化活性降低.

甲醇对微过氧化酶-11电化学行为的影响

用电化学和圆二色性 (CD)光谱方法比较了不含和含质量分数为 2 0 %甲醇的微过氧化物酶 -1 1 (MP-1 1 )溶液的电化学和电催化性能及结构的差别 .发现加入甲醇使 MP-1 1的电化学反应的可逆性和对 H2 O2 还原的电催化活性增加 ,这是由于加入甲醇使部分双聚的 MP-1 1分子变成单体分子 ,分子的 α-螺旋和 β-转角的结构含量增加 ,无规卷曲的结构含量降低 ,MP-1 1分子中血红素的暴露程度增加而引起的 .

微过氧化物酶-11在壳聚糖修饰玻碳电极上的电化学

采用物理吸附法,将微过氧化物酶-11(MP-11)固定在载体壳聚糖修饰的玻碳电极表面.运用循环伏安法对MP-11在该修饰电极上的直接电化学行为及对氧(O2)和过氧化氢(H2O2)的电催化行为进行了表征.研究结果表明,在pH=7.12的磷酸盐缓冲溶液中,壳聚糖修饰电极上的MP-11发生了准可逆的氧化还原反应,而且在反应过程中包含质子的传递过程,完全实现了MP-11在该修饰电极上的直接电化学.该修饰电极也可以对O2和H2O2进行电催化还原,并且两个反应的电催化还原过程都是受表面控制的电化学过程,对H2O2催化还原产生的响应电流与H2O2的浓度呈线性关系.

微过氧化物酶-11在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学

利用物理吸附的方法将微过氧化物酶-11(MP-11)固定在多壁碳纳米管(MCNT)修饰的玻碳电极表面。研究发现:在pH=7.12磷酸盐缓冲溶液中,修饰电极上的MP-11发生了两电子一质子准可逆的氧化还原反应,式量电位E0’为-298mV(vs Ag/AgCl),峰电位差ΔEP为39mV。在该修饰电极上MP-11对氧气(O2)和过氧化氢(H2O2)都能进行催化还原,催化还原过程都是扩散控制的过程。而且在信噪比为3时,MP-11对H2O2的最低检出限是0.35mmol/L,表明MP-11在修饰电极上保持了自身的生物活性,该修饰电极有望在生物燃料电池和生物传感器中得到应用。

微过氧化物酶-11在SiO_2纳米粒子修饰玻碳电极上的电化学研究

采用简单的方法将微过氧化物酶-11(MP-11)固定到二氧化硅(SiO2)纳米粒子的表面,并且制备成MP-11/SiO2/GC修饰电极,运用循环伏安法研究MP-11/SiO2/GC电极上MP-11的电化学行为。结果表明:MP-11在玻碳修饰电极上发生了直接的、可逆的2个电子、1个质子的电化学反应。MP-11/SiO2/GC修饰电极可以对氧气进行电催化反应,并且该电催化过程受扩散控制,这样该修饰电极有希望在酶生物燃料电池中作阴极使用。另外,MP-11/SiO2/GC修饰电极对过氧化氢(H2O2)的电催化反应表现出传感器的性能,在线性范围内,信噪比为3时,最低检出限为0.22mmol/L,米氏常数为0.13mmol/L,说明SiO2载体上的酶MP-11与底物H2O2的亲和力较大,对H2O2电催化反应效率高。因此,未来MP-11/SiO2/GC修饰电极也有可能在H2O2传感器中得到广泛的应用。