Layer-by-Layer辣根过氧化物酶三维纳米界面及应用的研究.pdfVIP

B．049 Layer．by．Layer辣根过氧化物酶三维纳米界面及其应用研究 马晓玲，段国萍，郑雅琴，杨海峰。，章宗穰 f上海师范大学亿学系，上海，200234，P—mail：hfyang@shnu．edu．Cn) assembly)技术是一种比较新的界面构筑方法，能够在分子层次或纳米水平上精确控制薄膜的组成、 结构及厚度，且操作简便，也为研究固定化酶的电化学性能提供了一种新的思路…。 本论文的目标是利用植酸(phy)分子中的6个磷酸酯键可与金属或金属氧化物发生络合作用的化 学特性¨1，在金电极表面先自组装植酸单层，以植酸分子作为桥联试剂，利用植酸分子中的非共平 面磷酸酯键进行纳米金粒子的逐层组装，有序构筑纳米金粒子的三维结构界面。再在此界面上固定 辣根过氧化酶(HRP)，构建生物传感器，并考察其相关性能。 条直线，组装phy后的曲线(b)在高频区有明显的半圆，说明植酸组装层的孔隙较小以及组装后表面负 电荷增加，阻碍了Fe(CN)63-／4-在金电极表面的电子传递。而组装纳米金后的曲线(c)阻抗半圆又消失， 该现象证实了金纳米的良好电子传递性。继续组装植酸后，测得的曲线(d)在高频区又出现半圆，但 半径小于曲线(b)。而后，再次组装纳米金层，阻抗曲线(e)高频处的半圆小于曲线(d)，但是大于曲线 (c)，可以认为，纳米金能改善电子传递，但是植酸阻碍作用更明显。当组装酶后，获得的曲线(D在 高频区半圆变得更大，即Rct增大，表明HRP成功组装于电极表面。由于多层组装所得到的修饰层更 为致密，增加了对铁氰化钾分子透过的阻碍，进一步阻碍了Fe(CN)63-／4-的电子转移。 图2为在不同浓度H202下的循环伏安图，从图中可见，随着H202浓度的增加，氧化电流逐渐 减小，还原电流不断增大，当H：02达到一定浓度时电流也达到饱和，说明此时酶的活性位点被底物 X 的斜率较大，即测试的灵敏度较高，回归方程为I=2．4252C+2．9585，I为响应电流(衅)，C x x 10一～410-3mol／L 代表H202的浓度(mmolL-I)，相关系数为O．995；随着H202浓度的增加，在1．0 X 范围内也呈一线性关系，但线性的斜率有所减小，当浓度大于4 10-3mol／L时，催化电流增加迟缓，， X 回归方程为I=O．2461C+5．3563，相关系数为0．999。 ·柚O {∞ O 20a ．too 000 E／mvlv●5C￡I 口^田l●田 图2 2幻●m mmol 6．9磷酸 浓度H202含1．0L-1对苯二酚的pH f1不同修饰电极的阻抗图 mV 缓冲溶液中的循环伏安曲线图，扫速：100 S-1内插 ； )裸金电极； (b)phy／Au(c)nano-Au／phy／Au 图为还原峰电