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自组装普鲁士蓝膜修饰丝网印刷电极构建高灵敏生物传感器
  • ISSN号:1671-7627
  • 期刊名称:《南京工业大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:O614[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:南京工业大学材料化学工程国家重点实验室,江苏南京210009
  • 相关基金:教育部创新团队发展计划(IRT13070);教育部高等学校博士点基金(20113221110001); 江苏高校优势学科建设工程
中文摘要:

在丝网印刷碳电极上,采用层层自组装法制备普鲁士蓝薄膜,同时基于戊二醛交联法在薄膜上固定葡萄糖氧化酶,从而构建一种高灵敏度、低成本的葡萄糖生物传感器。考察组装温度和层数对薄膜形貌的影响。在最佳组装条件35℃和40层下,获得了均匀、连续分布的具有纳米立方颗粒结构的普鲁士蓝薄膜。普鲁士蓝立方结构有利于薄膜催化活性的提高,而戊二醛交联法可有效用于酶的固定并保持酶的活性,从而提高传感器的灵敏度和稳定性。在-0.05 V工作电位下,制备的传感器具有超高的灵敏度(111.834 m A/(mol·L-1·cm2)),宽的线性范围(0~1.2 mmol/L),低的检测极限(1μmol/L),同时具有优良的重复性、稳定性和抗干扰能力。本研究中,普鲁士蓝薄膜的制备及酶的固定简单易行,同时结合丝网印刷技术,可实现葡萄糖生物传感器的批量化制备,具有显著的应用前景。

英文摘要:

A highly sensitive glucose biosensor was constructed through the self-assembly of Prussian blue( PB) on screen-printed carbon electrode( SPE) with the immobilization of glucose oxidase on glutaraldehyde entrapment. Through controlling the assembly layer and temperature,a homogeneous PB film with nanocubic crystals was synthesized under an optimal conditions of 35 ℃ and 40 layers. The nanocubic structure could improve the catalytic activity of PB film,and glutaraldehyde entrapment was efficient in the immobilization of glucose oxidase,thus enhancing the sensitivity and the stability of fabricated glucose biosensor. As a result,the prepared biosensor exhibited a high sensitivity of 111. 834 m A /( mol·L~(-1)·cm~2) with a wide linear range of 0-1. 2 mmol/L,low detection limit of 1 μmol/L,as well as good reproducibility,stability and anti-interference ability at the applied potential of-0. 05 V.The adopted approaches for the fabrication of PB film and the immobilization of the oxidase were facile andreliable. In addition,the screen printing technique could realize the large-scale production of the glucose biosensor,thus it had promising prospect in practical applications.

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期刊信息
  • 《南京工业大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:江苏省教育厅
  • 主办单位:南京工业大学
  • 主编:陆小华
  • 地址:南京市浦口区浦珠南路30号
  • 邮编:211800
  • 邮箱:journal@njut.edu.cn
  • 电话:025-58139286
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-7627
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1670/N
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵双效期刊,中国高校优秀科技期刊奖,江苏省优秀期刊,中国高校科技期刊研究会优秀网站
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,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)
  • 被引量:6160