尿酸酶电化学发光生物传感器研究的论文.pdfVIP

第十届全国化学传感器学术会议论文摘要集 0光学式化学传感器及其他传感器 01 O尿酸酶电化学发光生物传感器研究 吴梅笙，储海虹，屠一锋‘ (苏州大学化学系，分析化学研究所，苏州大学独墅湖校区，苏州，215123) 摘要：通过电聚合吡咯将尿酸酶固定在电极表面，在铁氰化钾和鲁米诺共存条件下，选择最优条以电化学 X X 发光(ECL)方式测定发光信号对尿酸浓度的响应，线性范围为1．2610-【g／mL-I．4 10-69／mL，表明该ECL生物 传感器有极高的灵敏度． 通过恒电位电聚合的方法将尿酸酶固定在工作电极表面，底液为磷酸缓冲溶液，加入 Il 8×10屯mol／L高氯酸锂作为支持电解质，1 L吡咯，0．059／L尿酸酶。在电聚合过程中，聚吡咯 被氧化，氧化态聚毗咯膜的正电荷通常呈分散分布，而酶分子在一定酸碱度的缓冲液中带负电(缓 冲溶液的pH值大于酶的等电点时)，这就使得酶分子能以离子键与聚吡咯结合，因此，随着聚吡 咯膜的形成，尿酸酶分子能以离子键与聚吡咯结合，同时也可被周围的聚合物链缠结包埋固定。 在K。Fe(CN)。存在下，尿酸酶催化尿酸氧化反应产生H：0。，它能增敏鲁米诺的电化学发光。基于 敏度。 尿酸酶 尿酸 +02+H20——斗尿囊素+H202+C02 随着溶液中尿酸浓度的增加，PPy／酶电极对尿酸的循环伏安响应见图1，可见随着尿酸的 增加，在一O．5v左右的还原峰也随着增加，与H：Oz出现的电位相同，可以判定此峰是尿酸氧化所 产生的，可以证明该体系中尿酸酶催化尿酸氧化反应生成了HzO。。 m ¨ ∞ ∞ -ID 舯l∞tⅫ(、I) uric撕d砌姗灯砸∞(1矿咖I) 图1．PPy／酶电极对尿酸的循环伏安响应 图2：PPy，酶电极与裸电极的ECL的比较 acofi s to C。I。。Idfrom 2．1×10。g／mL7．35X10‘g／mL a．裸电极，b．PPy／酶电极，c．增敏倍数 在同样的条件下，用电化学发光的方法，比较固定化尿酸氧化酶前后电极对尿酸的响应变化， 结果见图2。 从上图可以看出，当将尿酸酶固定在电极上时，ECL光强提高了i00至200倍，因此，检测 尿酸的灵敏度也得到了很大的提高。 检测尿酸获得最高灵敏度。铁氰化钾在该体系中不仅能氧化鲁米诺，而且对酶反应的动力学行为 都有影响，因此考察了K。Fe(CN)。浓度在O～1Xi0叫mol／L范围内对电化学发光信号的影响，结果表 195 第十届全国化学传感器学术会议论文摘要集 0光学式化学传感器及其他传感器 X 明当I(3Fe(CN)。浓度为1 感器ECL的变化，尿酸酶的浓度大于4×10。89／mL时，随着尿酸酶浓度的增加，ECL光强线性增大， 当尿酸酶浓度达到1．4×10巧mol／L后，ECL光强不再继续增强，说明此时尿酸酶与尿酸的反应已 经达到了平衡，不再有更多的过氧化氢产生。 在上述条件下，当尿酸浓度小于1．26×10。119／mL时，随着尿酸浓度的增大，ECL光强减小， 此时，由于尿酸的含量很低，因此生成的过氧化氢也很少，体系的ECL光强的下降主要是由于尿 酸对鲁米诺一铁氰化钾ECL的猝灭引起的。当尿酸的浓度大于1．26X10qlg／mi时，随着尿酸浓度 的增大，ECL光强也随着增大，因此，PPy／酶电极可以灵敏的检测尿酸，线性范围是1．26× 满意的重现性。 参考文献： [2]R．S．Sethi，Biosens．Bioelectron．9(1994)243． 822． 17(1995)2627． [4]