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基于温度的酶注射式葡萄糖生物传感器检测方法研究
  • ISSN号:0253-3820
  • 期刊名称:《分析化学》
  • 时间:0
  • 分类:TP212.3[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:北京工业大学,电子信息与控制工程学院,数字社区教育部工程研究中心,城市轨道交通北京实验室,计算机智能与智能系统北京重点实验室,北京100124
  • 相关基金:国家自然科学基金(Nos.61174109,61640312); 北京市教委科技计划面上项目(No.KM201210005002)资助
中文摘要:

针对酶注射式葡萄糖生物传感器在实际使用中因为标定液与被测液的温度不同而引起的测量结果不准确问题,提出一种基于温度的葡萄糖浓度检测方法。首先根据酶促反应动力学建立目前酶注射式葡萄糖生物传感器浓度检测模型,之后利用阿伦尼乌斯公式建立温度与浓度检测动力学模型中未知参数之间的关系,并将此关系代入浓度检测动力学模型中,以建立基于温度的浓度检测新模型。此模型以温度与酶促反应的电流初始斜率为输入值,以被测葡萄糖浓度为输出值,利用此模型提出了以反应混合液的温度和反应初始电流斜率推导被测液浓度的检测方法。利用改进的检测方法进行检测,不仅能够降低温差的影响,提高检测的准确性,还可以省略常规检测中的人工标定,避免人工标定所需的取样探头拆卸步骤,更加有利于在线使用。分别在25.0,30.0和42.0℃下检测1.5 mg/m L和2.5 mg/m L葡萄糖溶液,利用原检测方法与基于温度的检测方法进行检测,结果表明,基于温度的检测方法回收率均在95.0%以上,明显优于原检测方法。

英文摘要:

To avoid the inaccuracy measurement caused by the different temperature between calibration solution and test solution in actual use of enzyme injection glucose biosensor,a detection method was established for enzyme injection glucose biosensors based on temperature.Firstly,the concentration detection model of the enzyme injection glucose biosensor is established according to enzymatic reaction kinetics.Then,the relationship between the temperature and the unknown parameters in the dynamic model of concentration detection is built using Arrhenius equation,and this relationship is substituted into the original detection dynamics model to establish the new model based on temperature.In this model,the current initial slope of the enzymatic reaction and the temperature are the inputs,and the concentration of glucose is output.Based on this new model,a detection method which is derived by the temperature of the mixture and the slope of the initial current is proposed.The new detection method can not only reduce the impact of temperature difference to improve detection accuracy,but also avoid the removal procedure of sampling probe causing by the calibration before each measurement,and it is more conducive to online use.A comparison was made by detecting the glucose solution with a concentration of 1.5 mg/m L,2.5 mg/m L at the temperature of 25,30,and 42℃ using both the original detection method and the new detection method based on temperature.The result shows that the recovery rate of the new method is more than 95.0%,significantly better than that of the original detection method.

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期刊信息
  • 《分析化学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院长春应用化学研究所
  • 主编:杨秀荣
  • 地址:长春市人民大街5625号
  • 邮编:130022
  • 邮箱:fxhx@ciac.ac.cn
  • 电话:0431-85262017
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-3820
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1125/O6
  • 邮发代号:12-6
  • 获奖情况:
  • 1999获首届国家期刊奖,2000年获中国科学院优秀期刊特别奖,2001年入选中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国乌利希期刊指南,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:52455