关于三维有序大孔金电极的过氧化氢无酶传感器.pdfVIP

第38卷 分析化学(FENXIHuAXuE)研究报告 第4期 2010年4月 ChineseJoumalofAnalyticalChemistry 513～516 DoI：lO．37“／Sp．J．10％．加10．00513 基于三维有序大孔金电极的过氧化氢无酶传感器 宣婕 姜立萍+ 朱俊杰 (南京大学化学化工学院，生命分析化学教育部重点实验室，南京210093) 摘要采用反相胶体．晶体模板技术以及电化学沉积法制得了三维有序大孔金膜修饰电极，并对修饰电极 moL／L 进行了表征，在此基础上构建了新型的H：0：无酶传感器。研究表明，此传感器在l×10一～5．5×10-5 (S／Ⅳ=3)，具有良好的稳定性和重现性。 关键词 无酶传感器；过氧化氢；三维有序大孔金膜；反相胶体·晶体膜板技术；电化学沉积 1 引 言 过氧化氢(H：O：)在食品工业…、临床应用∽]、环境分析∞1等领域有着广泛的应用。同时，它也是 包括葡萄糖氧化酶、尿酸酶、胆固醇氧化酶、醇氧化酶、肌氨酸氧化酶、半乳糖氧化酶以及L一氨基酸氧化 酶等在内的一系列酶促反应的重要副产物。因此，发展可靠、灵敏、快速、低成本的H：O：检测方法具有 J、光谱法例、荧光法∞】、化学发光法|7J、色谱法怫1及电化 重要意义。目前，H20：检测方法包括滴定法H 学法归“51。其中，电化学法，尤其是基于各种过氧化物酶【l卜好。和血红蛋白H4’1副的电流型生物传感器研 究最为广泛，因为它们具有操作简便、高效、高灵敏度和高选择性等优点。然而，酶所固有的稳定性不 佳、易失活的特点在一定程度上限制了该类传感器的应用。因此，基于无酶传感器的H：O：检测逐渐引 起人们的兴趣。目前，普鲁士蓝‘16]、硫堇Ⅲ：以及铂i1引、银‘10’19】、氧化铜‘驯、氧化钴：211等金属、金属氧化 物纳米材料都已被成功应用于H：O：无酶传感器的构建。以反相晶体模板技术制备的三维有序多孔结 构材料具有开阔的、相互连接的周期性结构，有利于反应物与其表面活性位点的接触，因而具有更高的 活性比表面，有利于进行无酶传感器的研究¨L驯。 本研究以垂直沉积法制备的三维有序排列的硅球为牺牲模板，利用电化学沉积法构建了三维有序 moL／L和 大孔金膜修饰电极，并将其应用于H：O：无酶传感的研究，线性范围为1×10～～5．5×10-1 8 xlO一7 xlo～一1．3×lO—m彬L，检出限为3．3moL／L。此传感器具有良好的稳定性和重现性。 2实验部分 2．1仪器与试剂 cHI 膜修饰电极(3DOM／Au／cME)；对电极在电化学沉积金过程中为铂片电极，其它过程为铂丝电极；参比 电极为饱和甘汞电极(sCE)。所有的电位均相对于SCE而言。工作电极的几何面积(O．07cm2)通过一张 打孑L的覆盖在三维有序排列si0：球层上的绝缘胶带控制。单分散SiO：球(直径500nm，AⅡaAesar公 司)；氯金酸(AuCl，·HCl MQcm)。 制)。所用试剂均为分析纯，实验用水为Millipore纯水系统制备的超纯水(电导率18 2．2修饰电极的制备 电极的制备参照文献[24]。首先，将石英基底的金片电极依次浸于乙醇、丙酮及水中，超声清洗 2009J08．28收稿；2009．11．24接受 本文系国家自然科学基金青年基金(No和创新研究群体项目(No资助 u．edu．cn ·E—mail：jia|IglP@nj 万方数据 514 分析化学 第38卷 15min，再将其垂直悬挂于一定浓度的siO：悬浮液(0．35gsiO：纳米