專利名稱：基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以硒雜二茂鐵衍生物和葡萄糖氧化酶為關(guān)鍵修飾物的葡萄糖電極及其制備方法和應(yīng)用，屬于電分析化學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
生物傳感器是由生物識(shí)別原件和換能器兩個(gè)部分組成的分析工具或系統(tǒng)，其中生物識(shí)別元件包括酶、抗體、微生物等生物活性物質(zhì)。這些活性物質(zhì)被固定在一定基質(zhì)里，并且與適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換器密切接觸。當(dāng)被測(cè)物通過擴(kuò)散進(jìn)入到生物敏感膜層中，經(jīng)分子識(shí)別、發(fā)生生化反應(yīng)以后，所產(chǎn)生的信息被相應(yīng)的換能器轉(zhuǎn)化為定量的物理信號(hào)如光、電等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)特定底物的快速檢測(cè)。電化學(xué)生物傳感器是以電化學(xué)傳感器作為基礎(chǔ)電極與生物活性材料組成的生物傳感器，簡(jiǎn)稱生物電極。電化學(xué)生物傳感器主要包括酶電極、微生物電極、免疫電極、組織電極、細(xì)胞器電極和DNA電極等，其中酶電極的發(fā)展在生物傳感器領(lǐng)域最具有代表性。生物傳感器的研究經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段即第一代生物傳感器以氧為中繼體的電催化，第二代生物傳感器基于人造媒介體的電催化，第三代生物傳感器的直接電催化。利用人為加入具有電催化作用的電子媒介體，在酶與電極之間傳遞電子是第二代生物傳感器的一大特點(diǎn)，其中電子媒介體的性質(zhì)是傳感器性能的決定性因素之一。但是，現(xiàn)有葡萄糖電極穩(wěn)定性差，靈敏度不高，亟需一種催化性能好，穩(wěn)定性高，對(duì)葡萄糖的檢測(cè)靈敏度顯著提高的葡萄糖電極。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極，具體利用硒雜二茂鐵、葡萄糖氧化酶共同修飾的玻碳電極作為葡萄糖傳感器。本發(fā)明通過硒雜二茂鐵良好的氧化還原作用降低傳感器的工作電壓，顯著提高傳感器對(duì)葡萄糖的響應(yīng)靈敏度。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供該葡萄糖電極的制備方法。本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的一種基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極，該葡萄糖電極包括媒介體層和酶反應(yīng)層，所述的媒介體層為硒雜二茂鐵媒介體層，其中，媒介體硒雜二茂鐵選用FcSeSeFc、 FcSeCH2SeFc和FcS^中的一種，硒雜二茂鐵質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的8 % 9. 6%。媒介體復(fù)合修飾劑是用硒雜二茂鐵乙腈溶液、表面活性劑水溶液和Nafion水溶液混合制備得到。所述的表面活性劑優(yōu)選為聚乙烯基吡咯烷酮、司班60、吐溫20或OP中的一種，質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的2. 7% 12. 5%。所述的Nafion水溶液中 Nafion質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的1. 35% 8. 33%。本發(fā)明所述的酶反應(yīng)層由葡萄糖氧化酶(glucose oxidase)、牛血清白蛋白與戊二醛交聯(lián)制備得到。酶反應(yīng)層優(yōu)選由體積比為1 3 2 3 1 2的葡萄糖氧化酶溶液、質(zhì)量百分濃度為的牛血清白蛋白溶液和質(zhì)量百分濃度為的戊二醛溶液混合制成。葡萄糖氧化酶溶液是用pH 6. 0 7. 0的磷酸鹽緩沖溶液制成2000 2500活力單位/ mL的葡萄糖氧化酶溶液；質(zhì)量百分比濃度為的牛血清白蛋白溶液和質(zhì)量百分比濃度為的戊二醛溶液分別用pH 6. 0 7. 0的磷酸鹽緩沖溶液配制。一種基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極的制備方法，包括電極的預(yù)處理， 該方法包括以下步驟a.在預(yù)處理后的玻碳電極表面滴加硒雜二茂鐵電子媒介體復(fù)合修飾劑，使其完全覆蓋玻碳電極，晾干，得到表面覆蓋電子媒介體硒雜二茂鐵層的玻碳電極；硒雜二茂鐵質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的8% 9. 6%。b.將葡萄糖氧化酶和牛血清白蛋白與戊二醛交聯(lián)后修飾在硒雜二茂鐵層上，在 0 4°C下干燥18 Mh，在電極表面形成一層均勻的復(fù)合膜，即制得修飾玻碳電極。上述基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極的制備方法具體包括以下步驟a.在預(yù)處理后的玻碳電極上滴加硒雜二茂鐵電子媒介體復(fù)合修飾劑，使其完全覆蓋玻碳電極，晾干，得到表面覆蓋電子媒介體層的玻碳電極；該硒雜二茂鐵電子媒介體復(fù)合修飾劑是通過以下方法制備得到的選用 FcSeSeFc, FcSeCH2SeFc, FcSe3中的一種用乙腈配成硒雜二茂鐵乙腈溶液；將硒雜二茂鐵乙腈溶液、表面活性劑水溶液和Nafion水溶液混合；其中，硒雜二茂鐵質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的8% 9. 6% ；b.將葡萄糖氧化酶溶于pH 6. 0 7. 0的磷酸鹽緩沖液中配成2000 2500活力單位/mL的葡萄糖氧化酶溶液；用pH 6. 0 7. 0的磷酸鹽緩沖溶液分別配制成質(zhì)量百分比濃度為的牛血清白蛋白溶液和質(zhì)量百分比濃度為的戊二醛溶液；體積比為1 3 2 3 1 2的葡萄糖氧化酶溶液、牛血清白蛋白溶液與 1 %戊二醛溶液交聯(lián)后，滴加在已覆蓋電子媒介體層的玻碳電極上并使其完全覆蓋，將電極在0 4°C下干燥18 24h。該方法中所述的表面活性劑為聚乙烯基吡咯烷酮、司班60、吐溫20、0P中的一種， 質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的2. 7% 12. 5%。所述的Nafion水溶液中Nafion質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的1. 35% 8. 33%。該方法中所述的玻碳電極的預(yù)處理是通過以下步驟首先將玻碳電極拋光，再依次用粒徑為1. 0 μ m、0. 3 μ m和0. 05 μ m的Al2O3水懸浮液拋光至鏡面，最后依次在體積濃度為40 60%的HNO3水溶液、無水乙醇和蒸餾水中超聲洗凈。所述的媒介體復(fù)合修飾劑制備方法優(yōu)選將質(zhì)量濃度為0. 的硒雜二茂鐵乙腈溶液、質(zhì)量百分濃度為1 %的表面活性劑水溶液和質(zhì)量濃度為5%的Nafion水溶液混合得到。本發(fā)明所采用的原料均市售可得。本發(fā)明利用在電極與酶反應(yīng)層之間加入硒雜二茂鐵衍生物作為電子媒介體。二茂鐵是一種具有夾心結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)物，兩個(gè)戊二烯環(huán)所夾的鐵離子為正二價(jià)。作為氧化還原中心，二茂鐵可以在多數(shù)溶液中發(fā)生多次可逆的單電子氧化還原反應(yīng)，是一種理想的氧化還原修飾基團(tuán)。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，硒比氧原子具有更大的電負(fù)性，硒雜二茂鐵衍生物比二茂鐵具有更低的氧化還原電位和傳遞電子的能力。標(biāo)準(zhǔn)速率常數(shù)k°可以簡(jiǎn)單的理解為氧化還原電對(duì)對(duì)動(dòng)力學(xué)難易程度的度量。一個(gè)具有較大k°值的體系將在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到平衡，而k°值較小的體系達(dá)到平衡很慢。通過實(shí)驗(yàn)交流阻抗實(shí)驗(yàn)可得到Fc及Fc^^eFc、FcSeCH2SeFc, FcSe3作為媒介體的標(biāo)準(zhǔn)速率常數(shù)分別為4. 88X l(T5s/cm，9. 47Xl(T5s/cm， 7. 24X10-5s/cm,6. 38X 10_5s/cm，硒雜二茂鐵衍生物具有更大的標(biāo)準(zhǔn)速率常數(shù)，更易發(fā)生氧化還原反應(yīng)。本發(fā)明基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極可直接用于葡萄糖濃度的電化學(xué)測(cè)定。使用方法即測(cè)定方法如下將硒雜二茂鐵修飾的玻碳電極作為工作電極，飽和甘汞電極作為參比電極，鉬電極作為輔助電極，組成三電極體系；測(cè)定時(shí)，將所述修飾電極置于恒定速率攪拌的PH 7.0的磷酸鹽緩沖液中，在工作電極上施加一定的電位，記錄電流-時(shí)間曲線，當(dāng)背景電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，用微量進(jìn)樣器加葡萄糖溶液樣品，并記錄電流響應(yīng)。本發(fā)明方法制備得到的電極在不同的葡萄糖濃度下測(cè)定傳感器對(duì)葡萄糖的電流響應(yīng)(見圖1)， 響應(yīng)時(shí)間3-5秒，并在濃度0. 02 10. Ommol/L范圍內(nèi)，得到電流與葡萄糖濃度的線性關(guān)系曲線(見圖2)，利用該線性關(guān)系曲線及相應(yīng)的線性方程，可得葡萄糖溶液試樣的濃度。與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的修飾電極運(yùn)用了一種新的電子媒介體，它的催化性能好，穩(wěn)定性高，對(duì)葡萄糖的檢測(cè)靈敏度高，所制得修飾電極不用時(shí)，可在磷酸鹽緩沖液中或4°C冰箱中保存，一個(gè)月內(nèi)傳感器仍能保持93%的初始電流響應(yīng)。


圖1為本發(fā)明修飾電極對(duì)0. 02 10. Ommol/L的葡萄糖溶液的電流-時(shí)間響應(yīng)曲線2為本發(fā)明中修飾電極對(duì)葡萄糖響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線3為本發(fā)明中所用硒雜二茂鐵衍生物的結(jié)構(gòu)式
具體實(shí)施例方式以下通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。實(shí)施例1本實(shí)施例中的制備過程和步驟如下(1)玻碳電極的預(yù)處理首先將直徑為3mm的玻碳電極用金相砂紙拋光，再依次用粒徑為1. 0 μ m、0. 3 μ m和0. 05 μ m的Al2O3水懸浮液滴在麂皮上，將玻碳電極表面拋光至鏡面，最后依次用體積濃度為50%的HNO3水溶液、無水乙醇和蒸餾水超聲清洗各2min，備用；(2)制備Fc^^eFc電子媒介體修飾玻碳電極在預(yù)處理好的玻碳電極上滴加 30uLFcSeSeFc電子媒介體復(fù)合修飾劑，使得電子媒介體復(fù)合修飾劑覆蓋住玻碳電極，自然晾干，得到表面覆蓋電子媒介體層的玻碳電極；該復(fù)合修飾劑的配制方法是將Fc^^eFc溶于乙腈中，配成質(zhì)量濃度0. 的硒雜二茂鐵乙腈溶液，在上述硒雜二茂鐵乙腈溶液中加入聚乙烯基吡咯烷酮水溶液和 5%的Nafion水溶液，三者體積比為0. 硒雜二茂鐵乙腈溶液聚乙烯基吡咯烷酮溶液5% Nafion溶液=60 2. 5 1，攪拌混合均勻，得電子媒介體復(fù)合修飾劑。其中， 硒雜二茂鐵質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的9. 4%，表面活性劑聚乙烯基吡咯烷酮質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的3.9%，Nafion質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的 1. 57%。(3)制備FdekFc電子媒介體和葡萄糖氧化酶共同的修飾玻碳電極將葡萄糖氧化酶溶于PH 6. 0 7. 0的磷酸鹽緩沖液中配成2000 2500活力單位/mL的葡萄糖氧化酶溶液；用pH 6. 0 7. 0的磷酸鹽緩沖溶液分別配制質(zhì)量百分比濃度為的牛血清白蛋白溶液和質(zhì)量百分比濃度為的戊二醛溶液。再將葡萄糖氧化酶溶液、牛血清白蛋白溶液與戊二醛溶液混合后，滴加在已覆蓋電子媒介體層的玻碳電極上并使其完全覆蓋，滴加量為30uL ；在4°C下干燥Mh，電極表面形成一層均勻的復(fù)合膜，即制得修飾玻碳電極。所用各修飾劑的體積比為葡萄糖氧化酶溶液牛血清白蛋白溶液戊二醛溶液=2 2 1。修飾玻碳電極作為葡萄糖傳感器對(duì)葡萄糖溶液濃度的測(cè)定方法和過程如下將硒雜二茂鐵修飾的玻碳電極作為工作電極，飽和甘汞電極作為參比電極，鉬電極作為輔助電極，組成三電極體系。測(cè)定時(shí)，將所述修飾電極置于恒定速率攪拌的PH 7.0 的磷酸鹽緩沖液中，在工作電極上施加一定的電位，記錄電流-時(shí)間曲線，當(dāng)背景電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，用微量進(jìn)樣器加葡萄糖溶液樣品，并記錄電流響應(yīng)。按照本方法制備得到的電極在不同的葡萄糖濃度下測(cè)定傳感器對(duì)葡萄糖的電流響應(yīng)(見圖1)，響應(yīng)時(shí)間3-5秒。并在濃度0. 02 10. Ommol/L范圍內(nèi)，得到電流與葡萄糖濃度的線性關(guān)系曲線(見圖2)，利用該線性關(guān)系曲線及相應(yīng)的線性方程，得到葡萄糖溶液試樣的濃度。所制得修飾電極不用時(shí)，在磷酸鹽緩沖液中或4°C冰箱中保存，一個(gè)月內(nèi)傳感器仍能保持93 %的初始電流響應(yīng)。實(shí)施例2本實(shí)施例中的制備過程和步驟如下(1)玻碳電極的預(yù)處理首先將直徑為3mm的玻碳電極用金相砂紙拋光，再依次用粒徑為1. 0 μ m、0. 3 μ m和0. 05 μ m的Al2O3水懸浮液滴在麂皮上，將玻碳電極表面拋光至鏡面，最后依次用體積濃度為50%的HNO3水溶液、無水乙醇和蒸餾水超聲清洗各2min，備用；(2)制備FdeCHjeFc電子媒介體修飾玻碳電極在預(yù)處理好的玻碳電極上滴加 30uLFcSeCH2SeFc電子媒介體復(fù)合修飾劑，使得電子媒介體復(fù)合修飾劑覆蓋住玻碳電極，自然晾干，得到表面覆蓋電子媒介體層的玻碳電極；該復(fù)合修飾劑的配制方法是將FdeCHjeFc溶于乙腈中，配成質(zhì)量濃度0. 1 % 的硒雜二茂鐵乙腈溶液，在上述硒雜二茂鐵乙腈溶液中加入司班60水溶液和5%的 Nafion水溶液，三者體積比為0. 硒雜二茂鐵乙腈溶液司班60溶液5% Nafion 溶液=50 3 1，攪拌混合均勻，得電子媒介體復(fù)合修飾劑。其中，硒雜二茂鐵質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的9. 25%，表面活性劑司班60質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的5. 5%, Nafion質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的1. 88%。(3)制備FdeCHjeFc電子媒介體和葡萄糖氧化酶共同的修飾玻碳電極將葡萄糖氧化酶溶于PH 6. 0 7. 0的磷酸鹽緩沖液中配2000 2500活力單位/mL的葡萄糖氧化酶溶液；用pH 6. 0 7. 0的磷酸鹽緩沖溶液分別配制質(zhì)量百分比濃度為的牛血清白蛋白溶液和質(zhì)量百分比濃度為的戊二醛溶液；再將葡萄糖氧化酶溶液、牛血清白蛋白溶液與戊二醛溶液混合后，滴加在已覆蓋電子媒介體層的玻碳電極上并使其完全覆蓋，滴加量為30uL ；在4°C下干燥Mh，在電極表面形成一層均勻的復(fù)合膜，即制得修飾玻碳電極。所用各修飾劑的體積比為葡萄糖氧化酶溶液牛血清白蛋白溶液戊二醛溶液=1 3 1。
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修飾玻碳電極作為葡萄糖傳感器對(duì)葡萄糖溶液濃度的測(cè)定方法和過程如下將硒雜二茂鐵修飾的玻碳電極作為工作電極，飽和甘汞電極作為參比電極，鉬電極作為輔助電極，組成三電極體系；測(cè)定時(shí)，將所述修飾電極置于恒定速率攪拌的PH 7.0 的磷酸鹽緩沖液中，在工作電極上施加一定的電位，記錄電流-時(shí)間曲線，當(dāng)背景電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，用微量進(jìn)樣器加葡萄糖溶液樣品，并記錄電流響應(yīng)。所制得修飾電極不用時(shí)，在磷酸鹽緩沖液中或4°C冰箱中保存，一個(gè)月內(nèi)傳感器仍能保持93 %的初始電流響應(yīng)。實(shí)施例3本實(shí)施例中的制備過程和步驟如下(1)玻碳電極的預(yù)處理首先將直徑為3mm的玻碳電極用金相砂紙拋光，再依次用粒徑為1. 0 μ m、0. 3 μ m和0. 05 μ m的Al2O3水懸浮液滴在麂皮上，將玻碳電極表面拋光至鏡面，最后依次用體積濃度為50%的HNO3水溶液、無水乙醇和二次蒸餾水超聲清洗各2min，(2)制備Fde3電子媒介體修飾玻碳電極在預(yù)處理好的玻碳電極上滴加Fde3電子媒介體復(fù)合修飾劑，使得電子媒介體復(fù)合修飾劑覆蓋住玻碳電極，自然晾干，得到表面覆蓋電子媒介體層的玻碳電極；該修飾劑的配制方法是將一定量的Fck3溶于乙腈中，配成質(zhì)量濃度0. 的硒雜二茂鐵乙腈溶液，在上述硒雜二茂鐵乙腈溶液中加入吐溫20水溶液和5%的Nafion 水溶液，三者體積比為硒雜二茂鐵乙腈溶液吐溫20溶液5% Nafion溶液== 55 2 1，攪拌混合均勻，得電子媒介體復(fù)合修飾劑。其中，硒雜二茂鐵質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的9. 48%，表面活性劑吐溫20質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的 3. 4%, Nafion質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的1. 7%。(3)制備FcSe53電子媒介體和葡萄糖氧化酶共同的修飾玻碳電極將葡萄糖氧化酶溶于PH 6. 0 7. 0的磷酸鹽緩沖液中配成2000 2500活力單位/mL的葡萄糖氧化酶溶液；用PH6. 0 7. 0的磷酸鹽緩沖溶液分別配制成質(zhì)量百分比濃度為的牛血清白蛋白溶液和質(zhì)量百分比濃度為的戊二醛溶液；再將葡萄糖氧化酶溶液、牛血清白蛋白溶液與戊二醛溶液混合后，滴加在已覆蓋電子媒介體層的玻碳電極上并使其完全覆蓋，滴加量為30uL ；在4°C下干燥Mh，在電極表面形成一層均勻的復(fù)合膜，即制得修飾玻碳電極。所用各修飾劑的體積比為葡萄糖氧化酶溶液牛血清白蛋白溶液戊二醛溶液=3 1 2。修飾玻碳電極作為葡萄糖傳感器對(duì)葡萄糖溶液濃度的測(cè)定方法和過程如下將硒雜二茂鐵修飾的玻碳電極作為工作電極，飽和甘汞電極作為參比電極，鉬電極作為輔助電極，組成三電極體系；測(cè)定時(shí)，將所述修飾電極置于恒定速率攪拌的PH 7.0 的磷酸鹽緩沖液中，在工作電極上施加一定的電位，記錄電流-時(shí)間曲線，當(dāng)背景電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，用微量進(jìn)樣器加葡萄糖溶液樣品，并記錄電流響應(yīng)。響應(yīng)時(shí)間3 5秒。所制得修飾電極不用時(shí)，在磷酸鹽緩沖液中或4°C冰箱中保存，一個(gè)月內(nèi)傳感器仍能保持93 %的初始電流響應(yīng)。上述實(shí)施方式中，牛血清白蛋白(BR)購(gòu)自于Fluka，USA ;Nafion(5wt. 購(gòu)自于南京慧宇能源科技有限公司；OP購(gòu)自于上海凌峰化學(xué)試劑有限公司。
FcSe3可通過以下方法制備得到將一個(gè)250mL的三口燒瓶抽真空充氮?dú)猓磸?fù)三次，加入二茂鐵(3. 7272g，20mmol)，再抽真空充氮?dú)庵貜?fù)兩次，然后將四氫呋喃(150mL)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下注入燒瓶中，冰浴攪拌，用注射器在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入(1.6M in hexane)的正丁基鋰25mL (40mmol)，冰浴下反應(yīng)30分鐘，之后室溫下反應(yīng)2小時(shí)，溶液顏色由橙紅色變?yōu)樯罴t色，再緩慢加入硒粉(3. 2006g，40mmol)，反應(yīng)半個(gè)小時(shí)，再加入硒粉(1. 5812g, 20mmol), 反應(yīng)一個(gè)小時(shí)。之后，冷卻并過濾，取濾液蒸干，用正己烷做流動(dòng)相，將所得固體過100 200目的硅膠柱，取第二段產(chǎn)物，蒸干得橙紅色固體為Fde3 (2. 2788g，5. 4mmol)，產(chǎn)率27%。FcSeSeFc可通過以下方法制備得到同F(xiàn)cSii3反應(yīng)過程，不同的是過硅膠柱后，取第三段產(chǎn)物，蒸干得紅棕色固體，產(chǎn)率48%。FcSeCH2SeFc可通過以下方法制備得到取IOOml的三口瓶，抽真空，通氮?dú)?，加?60ml 的 95% 乙醇，再加入 Fcje2O. 528g (Immol)，冰浴下加入 NaBH4O. 1513g (4mmol)，室溫反應(yīng)池，加入Immol的二溴丙烷0. 43ml，溶液由橙紅色變?yōu)榘迭S色，室溫下反應(yīng)過夜。旋干溶劑，水洗，用CH2Cl2萃取三次，萃取液干燥后，過300-400目的硅膠柱，用3 1(正己烷二氯甲烷)做洗脫液洗脫，取第二段紅色油狀物，放置為固體，即得。
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權(quán)利要求
1.一種基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極，該葡萄糖電極包括媒介體層和酶反應(yīng)層，其特征在于所述的媒介體層為硒雜二茂鐵媒介體層，其中，媒介體硒雜二茂鐵選用 FcSeSeFc, FcSeCH2SeFc和Fde3中的一種，硒雜二茂鐵質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的 8% 9. 6%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極，其特征在于媒介體復(fù)合修飾劑是用硒雜二茂鐵乙腈溶液、表面活性劑水溶液和Nafion水溶液混合制備得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極，其特征在于所述的表面活性劑為聚乙烯基吡咯烷酮、司班60、吐溫20或OP中的一種，質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的2. 7% 12. 5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極，其特征在于所述的Nafion水溶液中，Nafion質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的1. 35% 8. 33%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極，其特征在于所述的酶反應(yīng)層由葡萄糖氧化酶、牛血清白蛋白與戊二醛交聯(lián)制備得到。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極，其特征在于所述的酶反應(yīng)層由體積比為1 3 2 3 1 2的葡萄糖氧化酶溶液、質(zhì)量百分濃度為的牛血清白蛋白溶液和質(zhì)量百分濃度為的戊二醛溶液混合制備得到；其中，葡萄糖氧化酶溶液是用PH 6. O 7. O的磷酸鹽緩沖溶液制成2000 2500活力單位/mL的葡萄糖氧化酶溶液；質(zhì)量百分比濃度為的牛血清白蛋白溶液和質(zhì)量百分比濃度為的戊二醛溶液分別用pH 6. O 7. O的磷酸鹽緩沖溶液配制。
7.—種權(quán)利要求1所述的基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極的制備方法，包括電極的預(yù)處理，其特征在于該方法包括以下步驟a.在預(yù)處理后的玻碳電極表面滴加硒雜二茂鐵電子媒介體復(fù)合修飾劑，使其完全覆蓋玻碳電極，晾干，得到表面覆蓋電子媒介體硒雜二茂鐵層的玻碳電極；硒雜二茂鐵質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的8% 9.6%。b.將葡萄糖氧化酶、牛血清白蛋白與戊二醛交聯(lián)后修飾在硒雜二茂鐵層上，在O 4°C 下干燥18 Mh。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極的制備方法，包括電極的預(yù)處理，其特征在于該方法具體包括以下步驟a.在預(yù)處理后的玻碳電極表面滴加硒雜二茂鐵電子媒介體復(fù)合修飾劑，使其完全覆蓋玻碳電極，晾干，得到表面覆蓋電子媒介體層的玻碳電極；該硒雜二茂鐵電子媒介體復(fù)合修飾劑是通過以下方法制備得到的選用FcSeSeFc、 FcSeCH2SeFc, FcSe3中的一種用乙腈配成硒雜二茂鐵乙腈溶液；將硒雜二茂鐵乙腈溶液、表面活性劑水溶液和Nafion水溶液混合；其中，硒雜二茂鐵質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的8% 9. 6% ；b.將葡萄糖氧化酶溶于pH6. O 7. O的磷酸鹽緩沖液中配成2000 2500活力單位 /mL的葡萄糖氧化酶溶液；用pH 6. O 7. O的磷酸鹽緩沖溶液分別配制成質(zhì)量百分比濃度為的牛血清白蛋白溶液和質(zhì)量百分比濃度為的戊二醛溶液；體積比為1 3 2 3 1 2的葡萄糖氧化酶溶液、牛血清白蛋白溶液與戊二醛溶液交聯(lián)后，滴加在已覆蓋電子媒介體層的玻碳電極上并使其完全覆蓋，將電極在 0 4°C下干燥18 24h。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極的制備方法，其特征在于所述的表面活性劑為聚乙烯基吡咯烷酮、司班60、吐溫20、0P中的一種，質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的2. 7% 12. 5%;所述的Nafion質(zhì)量百分含量為媒介體復(fù)合修飾劑的 1. 35% 8. 33%。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極的制備方法， 其特征在于所述的玻碳電極的預(yù)處理是通過以下步驟首先將玻碳電極拋光，再依次用粒徑為1. O μ m、0. 3 μ m和0. 05 μ m的Al2O3水懸浮液拋光至鏡面，最后依次在體積濃度為40 60%的HNO3水溶液、無水乙醇和蒸餾水中超聲洗凈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于電子媒介體硒雜二茂鐵的葡萄糖電極，屬電分析化學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。該電極的制備是先將硒雜二茂鐵修飾在玻碳電極表面，再將葡萄糖氧化酶和牛血清白蛋白與戊二醛交聯(lián)后修飾在硒雜二茂鐵層上，在0～4℃下干燥18～24h，在電極表面形成一層均勻的復(fù)合膜，即制得修飾玻碳電極。本發(fā)明主要是利用硒雜二茂鐵為電子媒介體，促進(jìn)電極與酶反應(yīng)層之間的電子傳遞，制備得到的葡萄糖電極直接用于葡萄糖濃度的快速測(cè)定，催化性能好，穩(wěn)定性高，對(duì)葡萄糖的檢測(cè)靈敏度高。
文檔編號(hào)G01N27/30GK102297886SQ201110134758
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者景蘇, 李成東, 耿燕, 金青, 陳國(guó)松, 黃穎 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)