無(wú)酶葡萄糖電化學(xué)傳感器的研究進(jìn)展

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1、第21卷第11期化學(xué)研究與應(yīng)用Vol.21,No.112009年11月ChemicalResearchandApplicationNov.,2009文章編號(hào):100421656(2009)1121486208無(wú)酶葡萄糖電化學(xué)傳感器的研究進(jìn)展1323莊貞靜,肖丹,李毅(1.華僑大學(xué)分子藥物學(xué)研究所,福建泉州362021;2.四川大學(xué)化學(xué)學(xué)院,四川成都610064;3.西南化工研究設(shè)計(jì)院,四川成都610225)摘要:隨著各種新型材料的層出不窮及其在葡萄糖電化學(xué)傳感器方面應(yīng)用的發(fā)展,無(wú)酶葡萄糖電化學(xué)傳感器的研制成為葡萄糖電化學(xué)傳感器的另一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文綜述了近年來(lái)無(wú)酶葡萄糖電化

2、學(xué)傳感器的研究進(jìn)展,重點(diǎn)介紹了電流型無(wú)酶葡萄糖傳感器所使用的各種電極材料,總結(jié)了最近五年各種新型結(jié)構(gòu)材料在該類傳感器研制方面的應(yīng)用,并對(duì)無(wú)酶葡萄糖電化學(xué)傳感器發(fā)展方向和趨勢(shì)進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞:葡萄糖;傳感器;無(wú)酶;納米材料中圖分類號(hào):0657文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A葡萄糖是主要的生命過(guò)程特征化合物,它的器作了簡(jiǎn)單的分類,主要分為三類,分別是:電位[1]分析與檢測(cè)對(duì)人類的健康以及疾病的診斷、治療式、伏安法和電流型葡萄糖電化學(xué)傳感器。和控制有著重要意義。因此,葡萄糖傳感器的研電位式無(wú)酶葡萄糖傳感器的響應(yīng)模式是通過(guò)究一直為化學(xué)與生物傳感器研究的熱點(diǎn)。其中葡葡萄糖與敏感物質(zhì)的反應(yīng)使得電位發(fā)生

3、變化從而萄糖電化學(xué)傳感器是最早研制的生物傳感器。按實(shí)現(xiàn)對(duì)葡萄糖的測(cè)定。該類型傳感器適合于檢測(cè)有無(wú)使用酶用于構(gòu)建生物傳感器可將葡萄糖電化濃度大于10-5M的葡萄糖溶液。電位測(cè)定可與多學(xué)傳感器分為基于酶的葡萄糖電化學(xué)傳感器和無(wú)通道陣列傳感器相互兼容并且僅需簡(jiǎn)單的操作電酶葡萄糖電化學(xué)傳感器。最常見的葡萄糖電化學(xué)路,因此當(dāng)電位型的無(wú)酶葡萄糖傳感器與傳統(tǒng)的傳感器是基于葡萄糖氧化酶催化結(jié)合Clark氧電離子選擇性電極例如pH電極結(jié)為一體時(shí)將散發(fā)極構(gòu)建的葡萄糖分析方法,該法利用了酶具有專強(qiáng)大的魅力。Shoji和Freund使用帶有硼酸的聚一性高、反應(yīng)速度快的特點(diǎn)。然而,基于酶的葡萄合物膜

4、作為電極修飾材料用于電位式葡萄糖傳感糖電化學(xué)傳感器存在許多不足而在實(shí)際應(yīng)用中受[2,3]器的研制。當(dāng)存在有機(jī)二醇分子時(shí),電位隨著到了一定的條件限制。因此,無(wú)酶葡萄糖電化學(xué)硼酸分子與二醇分子之間的結(jié)合常數(shù)的不同而發(fā)傳感器的研制成為葡萄糖電化學(xué)傳感器的另一個(gè)生變化,是一類很有發(fā)展前景的無(wú)酶葡萄糖電化研究熱點(diǎn)。學(xué)傳感器。然而該方法對(duì)葡萄糖分子的選擇性較Park等人2006年在AnalyticaChimicaActa上差,對(duì)果糖的響應(yīng)靈敏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)葡萄糖的響評(píng)述了無(wú)酶葡萄糖電化學(xué)傳感器的研究進(jìn)展,具應(yīng)靈敏度。體討論了無(wú)酶葡萄糖電化學(xué)傳感器的優(yōu)點(diǎn)及其研伏安型無(wú)酶葡萄糖傳感器則采用伏

5、安法檢測(cè)制難點(diǎn),闡述了葡萄糖在鉑電極、金電極、銅電極、溶液中的葡萄糖。Choi等人在金電極表面上組裝鎳電極等電極材料上的電催化氧化機(jī)理,并根據(jù)帶有巰基的α2環(huán)糊精單層膜,由于二茂鐵被捕獲電化學(xué)檢測(cè)方法的不同將無(wú)酶葡萄糖電化學(xué)傳感在α2環(huán)糊精的籠狀結(jié)構(gòu)中因而該修飾電極能夠在收稿日期:2009206221;修回日期:2009209207基金項(xiàng)目:華僑大學(xué)高層次人才科研啟動(dòng)項(xiàng)目(08BS413)資助聯(lián)系人簡(jiǎn)介:莊貞靜(19802),女,博士,主要從事分析化學(xué)和藥物化學(xué)研究。Email:zhuangzhenjing@hqu.edu.cn第11期莊貞靜等:無(wú)酶葡萄糖電化學(xué)傳感器的研究

6、進(jìn)展1487[11]電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生安培電流。當(dāng)該電極放入對(duì)葡萄糖的電催化氧化活性。以上缺點(diǎn)限制含有葡萄糖的溶液中后,葡萄糖取代二茂鐵而使了鉑電極和金電極的實(shí)際應(yīng)用。電流隨著葡萄糖濃度的增加成比例的下降,進(jìn)而為了克服鉑電極和金電極在電催化氧化葡萄[4]間接地檢測(cè)葡萄糖。Arimori等人則在葡萄糖的糖時(shí)的缺陷,引入了脈沖安培檢測(cè)法以提高鉑電[12214]傳感材料中引入了帶有兩個(gè)硼酸分子以選擇性的極和金電極對(duì)葡萄糖的響應(yīng)性能。然而,在[5]識(shí)別D2葡萄糖的識(shí)別分子。當(dāng)該識(shí)別分子與熒使用該方法時(shí),由于不斷地給電極施加脈沖電流光團(tuán)連接時(shí),所構(gòu)建的傳感材料對(duì)糖類分子的識(shí)以除去電

7、極表面吸附的物質(zhì)而得到新鮮的電極表別將通過(guò)熒光團(tuán)產(chǎn)生光學(xué)信號(hào),可用于制備葡萄面,使得電極表面金屬不斷溶解而損壞電極。因糖的光學(xué)傳感器;而若該識(shí)別分子與二茂鐵連接此,人們通過(guò)對(duì)鉑電極和金電極表面進(jìn)行修飾以時(shí),二茂鐵作為伏安電流的信號(hào)輸出單元而使該期能夠提高鉑電極和金電極對(duì)葡萄糖的響應(yīng)性傳感材料能夠用于制備葡萄糖的電化學(xué)傳感器。能。例如,Bi、Pb和Ti在鉑電極表面上的沉積,可電流型無(wú)酶葡萄糖傳感器是無(wú)酶葡萄糖電化以使陽(yáng)極電流提高一個(gè)數(shù)量級(jí),并且能夠抑制氫學(xué)傳感器中研究最多的一類,該類傳感器通常采原子在鉑電極上吸附形成