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葡萄糖氧化酶在氧化铋纳米多晶膜中的固定及生物传感
  • ISSN号:1001-0505
  • 期刊名称:东南大学学报(自然科学版)
  • 时间:0
  • 页码:1327-1331
  • 分类:O657.1[理学—分析化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]东南大学化学化工学院,南京211189, [2]扬州大学化学化工学院,扬州225002
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(20905011 20773108); 江苏省自然科学基金资助项目(BK2010396); 东南大学创新基金资助项目(3207040501)、东南大学生物电子学国家重点实验室开放研究基金资助项目
  • 相关项目:导电聚合物膜基长效、固态电致化学发光检测器研究
中文摘要:

以实验室合成的纳米氧化铋(BiOx)为载体,经戊二醛交联,将葡萄糖氧化酶(GOD)固定于铂盘电极表面,从而构筑新型葡萄糖生物传感器.所得修饰电极利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)和电化学交流阻抗(EIS)等方法进行了详细表征.扫描电镜显示纳米氧化铋由大量具有二维片状纳米结构和一维纳米线组成;氧化铋纳米片厚度为80~110nm,并具有亚微米和微米级别的横向尺寸;氧化铋纳米棒、线的直径约为40~50nm.实验结果表明,构筑传感器的最佳条件为:GOD与BiOx的质量比为2∶1,酶固载量为30μg.同时还考察了溶液pH以及操作电位对传感器响应电流的影响.该传感器在0.5V(vs.SCE)电位下检测葡萄糖,线性范围为1×10-3~1.5mmol/L,检出限为0.4μmol/L(信噪比为3),酶催化反应的表观米氏常数为2.88mmol/L.同时该传感器还表现出响应迅速(5s)?重现性好、使用寿命长等优点.

英文摘要:

A novel glucose biosensor was achieved by casting the biocomposite on the surface of platinum disk electrode via the cross-linking step by glutaraldehyde,with the laboratory-prepared bismuth oxide nanoparticles as enzyme immobilization matrix.The modified electrode has been characterized by scanning electron microscopy(SEM),infrared spectroscopy(IR) and electrochemical impedance(EIS) etc.SEM shows that the prepared nano-bismuth oxide is composed by two-dimensional nano-bismuth oxide sheet and one-dimensional nano-rod.The nano-bismuth oxide sheet thickness is about 80 to 110 nm with sub-micron-micron-level horizontal dimensions,and the diameter of bismuth oxide nanorods is about 40 to 50 nm.Experimental results show that the optimal conditions to fabricate biosensor are: GOD and BiOx mass ratio of 2∶1,enzyme immobilized amount of 30 μg.The pH and the detection potential effects were also investigated.The biosensor has a wide linear range from 1×10-3 to 1.5 mmol/L with detection limit of 0.4 mmol/L(SNR=3) at 0.5 V vs.SCE.The apparent Michaelis constant is 2.88 mmol/L.And the biosensor presents fast response(5 s),good repeatability and excellent long-term stability.

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期刊信息
  • 《东南大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:东南大学
  • 主编:毛善锋
  • 地址:南京四牌楼2号
  • 邮编:210096
  • 邮箱:xuebao@seu.edu.cn
  • 电话:025-83794323
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-0505
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1178/N
  • 邮发代号:28-15
  • 获奖情况:
  • 先后荣获第三届国家期刊奖百种重点期刊奖,2006-2...,2013年荣获首届江苏省新闻出版政府奖"报刊奖"
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:23651