电化学生物传感器中铁氰化钾的电子媒介作用研究作者：方成， 李建平作者单位：桂林工学院材料与化学工程系,桂林,5410041.学位论文吴梅笙基于电化学发光的尿酸、谷丙转氨酶和胆碱生物传感器研究2009本文研究了应用鲁米诺的电化学发光(ECL)作为酶催化反应的信号输出研制ECL-生物传感器。
由于酶催化反应的产物为H2O2，因此，可以通过H2O2对鲁米诺电化学发光的增敏作用来制作不同的酶生物传感器，并将它们用于实际样品的检测。
由于电化学发光的高灵敏度以及酶的高选择性，因此制备的酶生物传感器能够很灵敏的检测目标物的含量，检测的灵敏度高，检测限低。
第一部分研究了铁氰化钾对鲁米诺电化学发光的增敏作用，发现铁氰化钾可以促进鲁米诺的氧化，从而增敏鲁米诺的电化学发光，并将该体系用于海带中尿酸的含量的测定，检测结果重现性好。
第二部分研究了ECL-尿酸生物传感器的制备，并讨论了铁氰化钾对该酶催化反应的作用。
将尿酸酶用电聚合的方法修饰在铂电极表面，制得的修饰电极能对鲁米诺的ECL产生增敏作用，且检测尿酸的线性范围是7.5×10-11mol/L～8.3×10-6mol/L，并将它用于紫菜中尿酸含量的检测，得到的结果满意，重现性高，稳定性好，且酶膜不容易脱落。
第三部分研究了ECL-谷丙转氨酶生物传感器的制备，由于谷丙转氨酶催化丙氨酸和α-酮戊二酸转化生成丙酮酸和谷氨酸，丙酮酸氧化酶能够与丙酮酸反应产生过氧化氢，能够增敏鲁米诺的电化学发光，从而间接检测谷丙转氨酶的含量。
用该方法检测谷丙转氨酶的线性范围为0.00475～350 U/L，并将它用于血清中谷丙转氨酶的检测。
第四部分研究了ECL-胆碱生物传感器的制备，同样由于胆碱氧化酶可以与胆碱反应生成过氧化氢，利用该过程来检测胆碱的含量。
该酶生物传感器对2×10-7mol/L～4×103mol/L的氯化胆碱呈现良好的线性响应。
并通过该生物传感器来检测血清中胆碱的含量。
2.学位论文唐晖测定细菌浓度微生物传感器的研究1996该文论述微生物的计数在食品工业、环境监测等领域都具有重要意义.目前检测微生物的方法主要有平板菌落计数法、镜检法、比浊法、阻抗法等,这些方法大都费时,繁琐、客观性差.生物传感器用于检测微生物具有快速、简便、准确等优点.该教研室曾做过以燃料电池型生物传感器对微生物进行计数的研究,取得了较好的效果.但这种方法也存在缺点,如离子交换膜不易固定;电极内参比液铁氰化钾与亚铁氰化钾的浓度随反应进行而发生改变,从而影响电极电位等.因此,该文研究了用电流法检测微生物浓度,采用三电极系统,以铂片电极为工作电极.铂丝电极为辅助电极,在工作电极与参比电极(Ag/AgCl电极)间加以+460mV的电压,根据电流大小确定细菌浓度.该文研究了大肠杆菌等四种细菌的电流——细菌浓度关系曲线,相关性均良好,各曲线r值均大于0.9950,大肠杆菌检测下限为0.09×10<'8>cells/ml,测定时间为1分钟.3.学位论文彭齐萍新型二甲基咪唑类离子液体的合成及其作为生物传感器介质的应用2008以1.2-二甲基咪唑为主要原料，采取无溶剂合成法共合成了五种新型1—烷基-2,3-二甲基咪哗六氟磷酸盐类离子液体，产物的得率约为89.0％；在离子液体中加入适量的丙酮，使其粘度与水相当，加入活性炭去除有色物质和无机盐。
对离子液体溶液进行光谱扫描，发现在400-800nm范围内无明显吸收；采用紫外、红外和质谱分析法对产物进行表征，结果与分子结构相一致。
离子液体易溶于丙酮、甲醇和乙腈，不溶于水、甲苯和四氯化碳，电化学窗口在4V以上。
通过对离子液体结构与理化性质关系的研究，发现密度随阳离子侧链上的取代基链长增加而降低，而粘度随取代基长度的增加而增大。
离子液体种类对酶电极电化学性能有较大影响。
在所合成的五种离子液体中，仅有1—戊基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体酶电极的循环伏安曲线上出现过氧化氢酶的特征氧化还原峰，这表明酶在该离子液体中能保持较高的催化活性。
用1—戊基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸替代传统粘结剂—石蜡油制备离子液体修饰碳糊电极。
以碳糊电极为工作电极，考察铁氰化钾溶液的循环伏安和电化学阻抗行为。
因1—戊基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸具有较好的导电性，离子液体碳糊电极比传统的碳糊电极具有更高的导电效率，铁氰化钾在电极上表现出良好的可逆性；在碳糊电极上修饰血红蛋白海藻酸钠膜制成生物传感器，用于合成样品过氧化氢和亚硝酸钠的测定。
过氧化氢的线性方程为：Y(10-4A)=0.3143X(mmol/L)—0.6571，R2=0.9959。
以离子液体为介质，制备了空白离子液体电极及过氧化氢酶电极。
实验发现离子液体空白电极的基体峰电流都在数nA范围内；仅有1—戊基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸离子液体能很好地保持酶活，从而呈现灵敏的电化学响应。
此外，1—戊基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体/过氧化氢酶电极还具有良好的稳定性。
电极在4℃保存30天后，它的电化学性质没有明显变化。
在0.1mol/L的磷酸缓冲溶液(pH7.0)中，该酶电极还原峰电流随溶液中过氧化氢浓度的增加而增大。
当过氧化氢浓度在3.17～12.4×10-6mol/L之间，酶电极的还原峰电流符合线性关系。
方法的检出限为1.1×10-6mol/L。
方法已成功地应用于环境水中痕量过氧化氢的测定。
4.期刊论文刘春秀.刘红敏.杨庆德.田青.蔡新霞.LIU Chun-Xiu.LIU Hong-Min.YANG Qing-De.TIAN Qing.CAI Xin-Xia基于纳米铂黑修饰的快速检测用乳酸生物传感器研究-分析化学2009,37(4)制备了一种可用于运动员血清样品乳酸快速检测的L-乳酸传感器.这种便携式平面电化学生物传感器采用金薄膜两电极系统;先后修饰纳米铂黑粒子层和铁氰化钾媒介体.铂黑纳米粒子沉积于金电极表面以提高传感器的灵敏度和稳定性,然后将乳酸氧化酶(LOD, E.C.1.1.3.2)和相关试剂固定在工作电极表面,铁氰化钾作为媒介体用以提高电极表面电子传递能力,并将工作电压降低为0.2 V.通过优化铂黑颗粒的沉积、乳酸氧化酶的浓度、铁氰化钾的浓度、添加剂的成分和浓度等条件,将传感器的检测范围扩展至1～20 mmol/L乳酸,检测灵敏度提高到1.43 μA·L/mmol,检测时间为50 s.生物传感器的批间r为0.0549;生物传感器经室温储存1年后仍可保持90%的活性.这种传感器成功地用于无稀释乳酸血清样品的快速检测,结合便携式检测仪(YT 2005-1 乳酸测试仪)将在快速诊断领域具有很好的应用前景.5.学位论文张岱功能纳米材料组装体在生物催化和电催化中的应用2004纳米科技涉及物理、能源、化学和生命科学等领域。
它的不断发展对许多传统领域乃至整个社会都产生了巨大的影响。
实践证明，要充分发挥纳米科技在上述诸领域的作用，需要人们能够从原子或分子水平上对纳米材料进行操纵，使之按照设定的目标和要求进行排列组装，以获得具有某种特殊性质的功能材料。
本文围绕这一研究的热点，开展了以下几个方面的工作。
1.三维有序结构贵金属催化剂的制备及其对甲醇电催化氧化性能的评价合成了不同尺寸的单分散二氧化硅纳米粒子，探讨了利用重力沉降法、LB膜法、电泳法和垂直沉降法组装有序胶体晶三维模板，采用电化学稳态技术在模板孔隙中沉积了一元(铂)金属催化剂，并且首次制备了铂钌合金(不同铂钌原子比)三维有序多孔材料。
利用原子力显微镜和扫描电镜技术对制得的三维孔洞结构材料进行表征。
考察了不同孔洞大小的三维结构铂网及不同原子比的铂钌金属催化剂对甲醇的催化氧化。
实验结果表明，由于所制备的催化剂具有贯通的三维刚性结构特征，故而不仅可以保证良好的扩散传质，提高贵金属催化剂利用率，同时可以有效地避免实际操作中因团聚而引起的催化剂使用寿命下降的问题。
2.单组分铁氰化钾酸性溶液中普鲁士兰薄膜修饰电极的电化学制备方法与机理研究提出了从单组分铁氰化钾酸性溶液中电化学制备普鲁士兰超薄膜修饰电极的新方法，并对制备条件、机理及主要影响因素作了系统研究。
实验表明，采用电化学稳态、动态技术可以在导电基体表面制备均匀致密的普鲁士兰纳米团簇，而在酸性溶液中铁氰酸根的离解是该沉积方法的关键。
实验还发现，溶液酸度、沉积电位、表面离子吸附和表面修饰都对普鲁士兰的生长有明显的影响。
基于制备的普鲁士兰薄层均匀致密的结构特性，探讨了它在离子选择性电极和生物传感器中的潜在应用。
3.基于普鲁士兰纳米团簇与包埋葡萄糖氧化酶聚甲苯胺兰层层组装的葡萄糖生物传感器利用电化学方法对普鲁士兰和包埋葡萄糖氧化酶的聚甲苯胺兰膜进行层层组装以构建新型的葡萄糖生物传感器件。
整个传感器可看作多个葡萄糖传感单元的组合。
在每一个传感单元中，包埋在聚合物膜中的葡萄糖氧化酶催化葡萄糖氧化，生成的过氧化氢在普鲁士兰薄膜上发生快速的电催化还原，所观测到的响应电流为多个传感单元的总和，通过选择合适的检测电位可消除多种共存物质对葡萄糖测定的干扰。
由多个传感单元组成的传感器在1×10-4～1×10-2mol/L浓度范围内对葡萄糖具有良好的线性响应，检测限为10-5mol/L。
相对于1mmol/L葡萄糖，0.5mmol/L对乙酰胺基酚，0.2mmol/L尿酸和0.1mmol/L抗坏血酸对其测定无明显干扰。
4.基于二氧化硅纳米粒子生物相容性界面的构建及其在DNA生物传感器中的应用构建了基于胺基衍生化的二氧化硅纳米粒子的生物相容功能界面，并成功地用于DNA的固定化及其序列检测。
原子力扫描显微镜和扫描电镜结果显示，二氧化硅纳米粒子以单层形式自组装在金电极表面修饰的半胱氨酸自组装单层上。
X-射线光电子能谱和电化学实验均表明：DNA能成功固定于电极表面组装的二氧化硅纳米粒子上，其固定量约为1.6×10-8mol/cm2。
进一步杂交实验表明，固定的单链DNA特异性地与溶液中相匹配的小牛胸腺DNA发生杂交反应，而对溶液中非特异性的鲑鱼精和鲱鱼精单链DNA则无相应的响应。
6.学位论文吴洁颖基于电聚合吡咯的电流式胆固醇生物传感器2006胆固醇是人体中最丰富的类固醇，包括游离胆固醇和酯化胆固醇两种形式，合称为总胆固醇。
人体所需的血清总胆固醇含量小于5.2mM(200mg/dl)，当胆固醇含量高于6.2mM(240mg/dl)时需要引起重视。
胆固醇的测定通常可以用作对心血管情况的评估，比如动脉硬化、高血压，它们可以导致冠心病、心机梗塞和脑梗塞。
电化学式胆固醇生物传感器主要是基于胆固醇氧化酶、胆固醇脂酶及辣根过氧化物酶的一种酶传感器，可以采用不同的酶固定化方法，依据电流或电压响应来测定胆固醇含量。
