一种新型二氧化硅多孔材料固定化酶光纤葡萄糖传感器的研究

目的 研制一种新型的基于氧敏感指示剂Ru(bpy)3Cl2和固定化葡萄糖氧化酶(GOD)的复合敏感膜光纤传感器,用于实时检测葡萄糖溶液质量浓度。方法 以多孔SiO_(2)纳米粒子为载体固定GOD,并采用溶胶-凝胶法同时加入Ru(bpy)_(3)Cl_(2)制备葡萄糖敏感膜,通过提拉法在光纤端面沉积敏感膜制成光纤传感探头,搭建光纤传感器用于实时检测葡萄糖溶液质量浓度。结果 光纤传感器检测葡萄糖溶液质量浓度为50~900mg/dL(2.78~50.00mmol/L),在用于实时监测葡萄糖溶液质量浓度变化时响应时间短,测试标准曲线线性良好。结论 SiO_(2)多孔材料固定化酶光纤葡萄糖传感器具有灵敏度高、响应速度快、检测范围大等优点,未来可以检测人体血液中的葡萄糖质量浓度。

铜纳米颗粒修饰柔性石墨构建无酶葡萄糖传感器

柔性石墨片(FGS)具备优良的导电性与柔韧性,可作为葡萄糖传感器的自支撑载体,解决由于使用黏结剂降低传感器性能的问题。本文采用水热法,使用抗坏血酸还原硫酸铜,在FGS上复合铜纳米颗粒构建Cu/FGS自支撑无酶葡萄糖传感器,在线性范围0.1~3.4 mmol/L内具有较高的灵敏度7254.1μA·mM-1·cm-2(R2=0.9961),较低的检测限1.05μmol/L;在线性范围3.4~5.6 mmol/L灵敏度为3804.5μA·mM-1·cm-2(R2=0.9995)。此外,该电极还有较好的抗干扰性、重复性及稳定性。

纳米材料在葡萄糖和H_(2)O_(2)非酶传感器中的研究进展

无酶传感器用于血糖检测正逐渐受到研究者的关注。文章综述了用于葡萄糖和过氧化氢检测的基于纳米材料的无酶传感器研究进展,并对使用相同电极材料检测葡萄糖和过氧化氢的传感参数进行了比较,评估先进纳米材料在传感性能方面的潜力。展望了先进纳米材料在传感方面的挑战、未来趋势和发展前景。

“金纳米结构+MXene层”助力无酶葡萄糖传感器实现优异的电化学性能

2024年8月6日,海南医科大学的研究人员在Sensors and Actuators Reports期刊上发表了题为“High electrochemical performance of glucose detection based on tapered gold nanostructures and MXene layers”的研究成果。在这项工作中,研究人员通过HCl/LiF刻蚀大规模制备了均匀的MXene单层,并在MXene层上电沉积了锥形金纳米结构(AuTN)。

基于Pd/ZnS纳米复合材料的无酶葡萄糖生物传感器的研究

葡萄糖检测在食品、医药、化工、纺织、印染、能源等诸多领域具有重要意义。文章以乙酸锌、硫化钠和氯化钯为原料,聚乙二醇作为控制材料形貌的表面活性剂,抗坏血酸作为还原剂,在超声条件下合成Pd/ZnS纳米复合材料,采用场发射扫描电镜(FESEM)和X射线能谱仪(EDS)等方法对合成的纳米复合材料进行表征,基于Pd/ZnS纳米复合材料修饰的玻碳电极(GCE)构建无酶葡萄糖传感器,采用循环伏安法(CV)研究葡萄糖的电化学行为,采用电流-时间(i-t)曲线法研究传感器的性能,包括检测电位和催化剂的量,并探索检测葡萄糖的最佳实验条件。在最佳实验条件下,葡萄糖的线性范围为0.763 4~35.710 0 mmol/L,检测限为0.139 9 mmol/L(S/N=3)。

石墨烯/纳米金复合材料的无酶葡萄糖生物传感器制备

以抗坏血酸(AA)为还原剂,通过同步还原法制得石墨烯/纳米金复合材料。采用电化学方法,构建了一种基于石墨烯/纳米金复合材料修饰电极的无酶葡萄糖生物传感器。实验中,通过伏安法考察了不同修饰电极在葡萄糖溶液中的电化学行为。同时,探讨了溶液中OH-离子强度、溶解氧、扫描初始电位及石墨烯与纳米金的比例对传感器响应特性的影响。在优化实验条件下,采用线性扫描伏安法检测葡萄糖的线性范围为0.1～20 mmol/L,检出限为1.6×10-5 mol/L(S/N=3)。对1 mmol/L葡萄糖平行测定10次,其相对标准偏差为2.7%。实验结果表明,此传感器具有较高的灵敏度、较好的重现性、稳定性及抗干扰能力。本方法可用于人血清样品中葡萄糖含量的测定,回收率为96.2%～103.2%,结果令人满意。

超细Ag颗粒对葡萄糖氧化酶生物传感器响应灵敏度的增强效应

生物传感器在临床医学、环境和食品工业等方面都有重要的用途［１］，且由于其具有体积小、精度高、灵敏度好和便于现场测定等优点，已成为当前研究的热点课题之一．其中研究得较多的是氧化酶电流型生物传感器，特别是介体型，由于其响应快，灵敏而倍受重视．现已报道的可...

基于Pt-Pb纳米花的无酶葡萄糖传感器性能研究

利用超声恒电流沉积法在金电极表面制备了Pt-Pb纳米花,并将其用于构建无酶葡萄糖传感器,采用阻抗谱、循环伏安和差分脉冲伏安法研究了其电化学性能。SEM结果表明,当沉积电流为10mA时,电极表面形成Pt-Pb纳米花结构。电化学测试结果表明,该电极对葡萄糖具有很好的电催化性能,在含有氯离子的溶液中不会失活。Pt-Pb纳米花电极构建的无酶传感器对葡萄糖的线性响应范围为0.5×10-3～22×10-3 mol/L,灵敏度为3.68mA·cm-2·(mol/L)-1,检测限为24×10-6 mol/L。此外,传感器具有良好的选择性、重复性和稳定性。

再生丝素固定葡萄糖氧化酶及其传感器应用

再生丝素固定葡萄糖氧化酶及其传感器应用钱江红，刘永成，刘海鹰，于同隐，邓家祺（复旦大学化学系高分子科学系，上海，２００４３３）关键词再生丝素，葡萄糖氧化酶，传感器，酶电极酶电报的各项性能在很大程度上取决于酶的固定比方法，葡萄糖氧化酶的固定化方法很多１...

导电复合材料葡萄糖氧化酶传感器的研究

报导了用乙基纤维素和乙炔黑获得的导电复合材料构成的葡萄糖氧化酶生物传感器的制备方法.讨论了多种因素对该生物传感器响应电流的影响.测得此电极酶催化反应的活化能为40.3kJ·mol-1.AFM实验表明,用环己烷洗去石蜡的导电复合材料-葡萄糖氧化酶生物传感器具有粒状结构,这有利于酶催化反应的进行.

含超细Au颗粒的乳酸氧化酶和葡萄糖氧化酶生物传感器

制备了小于10 nm的金颗粒,并利用其进行固定化葡萄糖氧化酶和乳酸氧化酶的研究. 实验发现,金纳米颗粒可以大幅度提高葡萄糖氧化酶电极和乳酸氧化酶电极的电流响应,响应电流从相应浓度的几十纳安增强到几千纳安. 探讨了金纳米颗粒在固定化酶中所起的作用.

无酶葡萄糖电化学传感器的研究进展

随着各种新型材料的层出不穷及其在葡萄糖电化学传感器方面应用的发展,无酶葡萄糖电化学传感器的研制成为葡萄糖电化学传感器的另一个研究热点。本文综述了近年来无酶葡萄糖电化学传感器的研究进展,重点介绍了电流型无酶葡萄糖传感器所使用的各种电极材料,总结了最近五年各种新型结构材料在该类传感器研制方面的应用,并对无酶葡萄糖电化学传感器发展方向和趋势进行了展望。

纳米增强型毛细管酶柱用于葡萄糖液滴生物传感器的研究

An effective and fast method for assay of micro-amounts of glucose was set up. A new technique for preparation of enzyme columns based on enzyme immobilization by sol-gel was investigated. Glucose oxidase(GOD) and horseradish peroxidase(HRP) mixed with SiO 2 nanoparticles and polyvinyl butyral(PVB) medium were immobilized on the surface of capillary tube, respectively. The experimental results show that nanoparticles can significantly enhance the catalytic activity of immobilized enzyme. Based on GOD column and HRP column, a liquid droplet sensor was developed for the determination of glucose solution. The effect of separated columns and mixed columns on the response of glucose sensor was investigated. The sensor showed a linear response in a range of 2-400 ng/mL with a detection limit of 0.3 ng/mL under the optimum conditions. The characteristics of the sensor including effect of flow-rate, pH and temperature were discussed.

酶注射式葡萄糖生物传感器的研制

葡萄糖是发酵过程中菌体生长和产物合成的主要碳源。为了稳定产物产量与质量,必须控制葡萄糖在发酵液中的浓度。为了解决现有"固定化酶式"葡萄糖生物传感器难以用于发酵过程葡萄糖在线测量的问题,提出了"酶液式"葡萄糖生物传感器,研制了适用于发酵过程的、在线使用的酶注射式葡萄糖生物传感器。实验结果表明:传感器线性范围为0～100mg/dL,且线性相关系数R2为0.9990,传感器灵敏度为2.59nA/(mg/dL),传感器检测限为0.07mg/dL;传感器重复性较好,对50mg/dL葡萄糖浓度,变异系数(CV)为2.02%。所研制传感器基本满足了发酵过程葡萄糖在线测量的要求。

Nafion-二茂铁-双酶修饰的葡萄糖传感器

用二茂铁作为过氧化物酶与玻碳电极的电子传递体,通过牛血清白蛋白-戊二醛交联剂把葡萄糖氧化酶和过氧化物酶固定在Nafion-二茂铁修饰玻碳电极上,制备成葡萄糖传感器。由于工作电位低,电活性物质如抗坏血酸、尿酸等对测定无干扰。该传感器的线性范围为5.0×10～(-4)～2.5×10～(-2)mol/L,响应时间小于30s.

基于Au NPs-CeO_2@PANI纳米复合材料固定化酶的葡萄糖生物传感器

制备了一种基于金纳米粒子(Au NPs)、氧化铈纳米颗粒(CeO2)和导电聚苯胺(PANI)的具有核壳结构的纳米复合材料(Au NPs-CeO2@PANI),利用该纳米复合材料和壳聚糖形成的复合膜成功实现了对葡萄糖氧化酶(GOD)的固定。采用透射电镜和X射线衍射对Au NPs-CeO2@PANI材料进行了表征。电化学方法研究了传感器性能,结果表明基于Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料修饰的葡萄糖生物传感器线性范围为6.2×10-6mol/L～2.8×10-3mol/L,响应时间为5 s,检测下限为1.0×10-6mol/L;相同条件下Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料修饰的电极也显示出了比单一或二者复合的纳米材料修饰电极更优越的性能。

酶注射式葡萄糖生物传感器建模方法研究

建立了酶注射式生物传感器的机理模型,并通过实验验证模型精确性。用传感器检测1和2 mg/m L葡萄糖溶液得到电压数据,通过数据拟合确定模型参数。将浓度值3 mg/m L带入模型得到预测曲线,再将其与传感器检测数据拟合后曲线进行比较,验证模型精确性。结果表明,参加反应的酶液米氏常数Km为1.97,数学模型与实际传感器工作模型相关系数(R2)为0.998。

基于巯基芘-石墨烯复合材料的非酶葡萄糖传感器

利用氯磺酸法,以芘为原料制备巯基芘（PyMT）,通过平面分子大π键间的共轭作用与石墨烯（RGO）形成复合材料（PyMT-RGO）,进而通过PyMT的巯基将复合材料自组装到金电极上,制得PyMT-RGO/Au修饰电极,实现石墨烯以直立形态固定在电极表面.并利用恒电位电沉积法在RGO表面沉积纳米金（AuNPs）得到非酶葡萄糖传感器（AuNPs/PyMT-RGO/Au）.利用AuNPs/PyMT-RGO/Au对葡萄糖进行检测,线性范围为1~100mmol/L,相关系数为0.991,检出限为0.57mmol/L.此传感器的在检测电位下对AA、UA具有理想的抗干扰能力,且有较好的一致性和重现性,在实际应用中具有潜在价值.

基于石墨烯/金纳米复合材料的无酶葡萄糖传感器

以抗坏血酸（AA）为还原剂，通过一步还原法将氧化石墨烯和氯金酸同时还原，合成石墨烯／金纳米复合材料，并直接滴涂于玻碳电极表面，构建基于石墨烯／金纳米复合材料的无酶葡萄糖传感器。采用循环伏安法和线性扫描伏安法对传感器的性质进行了研究。结果表明，该传感器能催化葡萄糖的氧化，且其氧化峰电流随葡萄糖浓度的增大而增大。测定葡萄糖的线性范围为0．01～2．5mmol／L（R=0．9964），检出限（s／N=3）为3μmol／L。对同一浓度的葡萄糖溶液平行测定8次，其电流强度的相对标准偏差（RSD）为2．6％。该传感器制作简单、稳定性好，将其用于葡萄糖注射液的检测，方法灵敏，其加标回收率为92．9％。

固定化酶-化学发光分析法测定葡萄糖和一种新型葡萄糖传感器的研制

本文提出用固定化酶-化学发光分析法测定葡萄糖并在此基础上构建了一种新型葡萄糖传感器。这种传感器系由固定化酶膜、光敏二极管及醋酸纤维滤膜构成。与其他类型的葡萄糖传感器相比,它具有灵敏度高、响应速度快、工作稳定等特点,其线性工作范围可达4个数量级,检测下限为0.5ppm,可连续测定200个样品,测定结果与邻甲苯胺法所得结果相一致。