辣根过氧化物酶生物传感器的制备及其应用于过氧化氢的测定

通过将碳纳米管及二氧化钛复合材料(CNT-TiO2)修饰于金电极表面,并借其对辣根过氧化物酶的静电吸附和对羧酸基的高反应特性,使辣根过氧化物酶(HRP)固定在CNT-TiO2表面,制成了辣根过氧化物酶生物传感器(HRP-CNT-TiO2)。对此修饰电极在磷酸盐缓冲介质(pH7.2)中的电催化性质及其电催化反应的最佳条件作了研究。试验结果表明,此电极对过氧化氢有很好的电催化特性,且发现当过氧化氢的浓度在4.2×10-7~3.2×10-4mol.L-1之间与ΔI之间呈线性关系,检出限(S/N=3)为7.2×10-8mol.L-1。为试验方法的精密度,对过氧化氢的浓度水平为5×10-5mol.L-1的条件下进行了8次测定,结果的RSD值为4.5%。     

基于碳量子点光活性模拟酶性能灵敏检测焦磷酸根离子

利用简单的水热法合成了具有良好水溶性、优良光活性模拟酶性质的碳量子点(CDs),该量子点在可见光照(λ≥400 nm)下可以催化氧化辣根过氧化物酶(HRP)的特征底物3,3,5,5-四甲基联苯(TMB),生成与HRP催化氧化相同的产物。铜离子可与CDs发生配位作用,使CDs聚集光诱导模拟酶的活性降低;焦磷酸根(ppi)存在时,铜离子与ppi配位生成Cu~(2+)-ppi复合物,从而使CDs分散模拟酶活性恢复。利用这一现象建立了一种比色检测ppi的方法,在最佳条件下,检测信号与ppi的浓度之间存在良好的线性关系,其线性范围为1.0×10~(-6)~5.0×10~(-3)mol/L,检出限为2.5×10~(-7)mol/L。将该方法应用于健康人血浆中ppi的检测,ppi的回收率为97.4%~104.8%,研究表明该比色传感器可用于人血浆中ppi的检测。     

分光光度法间接快速测定过氧化氢——基于纳米α-FeOOH/GO的类似过氧化物酶的催化作用

试验表明用超声原位沉淀法制备的α-FeOOH/GO纳米颗粒具有类似于辣根过氧化物酶的活性,且能催化活化过氧化氢而使底物N,N-二乙基-p-苯二胺氧化生成在550nm处有吸收峰的有色化合物。在反应条件下,过氧化氢的浓度在2.0×10-7~2.0×10-4 mol·L-1范围内与吸光度呈线性关系,检出限(3S/N)为1.0×10-7 mol·L-1。据此提出了用分光光度法间接、快速测定过氧化氢含量的方法。应用此方法测定了雨水和蜂蜜样品中过氧化氢的含量,并用标准加入法进行回收试验,测得回收率在92.3%~108%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)均小于5%。     

基于氰化物对辣根过氧化物酶的抑制作用测定氰化物的研究

基于氰化物对辣根过氧化物酶(HRP)的抑制作用,将辣根过氧化物酶电极用于水中的微量氰化物的测定。酶电极制作中,先在金电极表面自组装一层半胱胺单层膜,再用戊二醛交联HRP。采用这种酶固定化方法,电极在6.0×10-5～4×10-3mol/LH2O2的浓度范围呈线性关系。探讨了工作电位、介体浓度、pH值、底物浓度等实验条件对酶电极性能及抑制过程中响应电流的影响,考察了电极的重现性、干扰及使用寿命。电极检测氰化物的线性范围为0.3～20μg/mL,检出限为100ng/mL,将电极用于水中CN-回收率的测定,结果良好。     

辣根过氧化物酶/多壁碳纳米管修饰铂电极生物传感器用于过氧化氢的循环伏安测定

将1mg多壁碳纳米管(MWCNT's)分散在5mL的0.5g·L~(-1)壳聚糖溶液中后,滴涂在铂电极表面,制得多壁碳纳米管修饰电极。将上述修饰电极在辣根过氧化物酶(HRP)溶液中浸泡8h,在MWCNT's修饰电极表面静电吸附辣根过氧化物酶,制成过氧化氢生物传感器,用于过氧化氢的测定。试验结果表明:在pH 6.0的磷酸盐缓冲溶液中,HRP/MWCNT's修饰电极对过氧化氢具有明显的电催化还原作用,过氧化氢的浓度在3.5×10~(-5)～9.0×10~(-3)mol·L~(-1)范围内与其还原峰电流呈线性关系,检出限(3S/N)为2.4×10~(-5)mol·L~(-1)。用标准加入法作回收试验,回收率在96.0%～101.8%之间。     

基于原位电聚合硫堇的双酶型葡萄糖传感器的研究

提出了一种基于电聚合硫堇作为电子传递媒介的辣根过氧化物酶-葡萄糖氧化酶(HRP-GOD)的双酶型葡萄糖传感器的制备方法。该法采用碳糊包埋HRP和硫堇,通过原位电聚合形成聚硫堇修饰的碳糊电极,以壳聚糖膜修饰该电极表面,用戊二醛交联固定GOD制得葡萄糖传感器。葡萄糖在1.0×10-4~8.0×10-3mol/L浓度范围内与传感器的响应电流呈线性关系,检出限为5×10-5mol/L。该传感器有良好的选择性和稳定性,经一个月的连续使用后,仍能保持其初始活性的80%。     

辫状螺旋碳纳米纤维类酶活性研究及其对三聚氰胺的检测

合成了一种具有辫状螺旋结构的碳纳米纤维(CNCs),发现该碳纳米纤维具有高效的类似辣根过氧化物酶(HRP)的催化活性。以3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)和H_2O_2为底物对其类酶活性进行探究,结果显示该纳米酶具有良好稳定性且对TMB以及H_2O_2具有较强亲和力,该催化反应符合Michaelis-Menten动力学理论。同时,若在体系中加入三聚氰胺,该物质会与H_2O_2生成一种稳定的加成化合物,从而抑制TMB-CNCs-H_2O_2体系的反应,并引起反应体系中的颜色发生变化。基于以上原理,建立了一种检测三聚氰胺的新方法。体系吸光度与三聚氰胺浓度在5.0~70μmol/L范围内具有良好的线性关系,该方法灵敏度高,检出限低至1.8μmol/L。     

基于固体酶催化反应电化学测定酶含量

提出了以固体辣根过氧化物酶(HRP)对过氧化氢氧化邻苯二胺的催化作用为基础的测定HRP及其标记物的电化学方法.测定中以Au-Pt/PAN/GCE为工作电极,并详细叙述其制备过程.将一定浓度的HRP按规定方法固定在上述修饰电极上制得HRP/Au-Pt/PAN/GCE修饰电极,将此电极浸入含5.0×10-3mol·L-1邻苯二胺及2.5×10-3mol·L-1过氧化氢的磷酸盐缓冲溶液(pH 5.0)中,反应10 min后将电极取出,记录溶液中酶催化反应产物的方波伏安峰及峰电流.结果表明:酶催化反应前,底物在工作电极上于-0.488 V(vs.SCE)处有明显的还原峰,在酶催化反应后,在-0.584 V处出现一个更大的还原峰,电位负移160 mV,且峰电流明显增大.峰电流值(Ip)与修饰在Au-Pt/PAN/GCE电极上的HRP的含量在1.0×10-2～2.0×102μg·L-1之间呈线性关系,方法的检出限(3S/N)为3.0 ng·L-1.     

辣根过氧化物酶在分析化学中的应用

辣根过氧化物酶是一种重要的分析化学试剂,对过氧化氢底物特异性强。广泛用于临床化学、环境化学和食品工业等领域。本文评述了近十年来辣根过氧化物酶在分析化学中的应用进展。包括光度法、荧光法、化学发光法、电化学传感器和光导纤维传感器法测定过氛氢及相关物质,及辣根过氧化物酶在其他无机、有机及生物物质分析中的应用。引用参考文献６０篇。     

酶功能化聚多巴胺包覆纳米普鲁士蓝的制备及电化学分析应用

在纳米金表面原位沉积普鲁士蓝,然后在核壳结构纳米金-普鲁士蓝的表面包覆一层易氧化聚合的多巴胺保护膜,利用多巴胺聚合表面残留的大量氨基和羟基进一步将纳米铂粒子修饰于聚多巴胺膜表面制得普鲁士蓝-聚多巴胺-纳米铂多层纳米复合材料。将此复合材料修饰于金电极表面,协同使用辣根过氧化物酶用于H_2O_2浓度的检测。结果表明:聚多巴胺的引入有效增加了普鲁士蓝的稳定性,增大了纳米铂的负载量以及辣根过氧化物酶的生物活性;由于普鲁士蓝、纳米铂和辣根过氧化物酶的多重信号放大作用,酶功能化纳米复合材料修饰电极对H_2O_2表现出良好的电还原活性。优化条件下,对H_2O_2的检测范围为2.0×10~(-7)~1.0×10~(-3)mol·L~(-1),检出限(S/N=3)为1.2×10~(-7)mol·L~(-1)。