论文摘要
电化学葡萄糖生物传感器具有选择性高、快速、简便等特点,是检测葡萄糖浓度最重要的方法。近年来,糖尿病的发病率持续增高,为了给糖尿病人提供更为高效的检测血糖手段,新型葡萄糖传感器的开发受到广泛的关注。尽管酶传感器在使用中显示了较好的选择性和灵敏性,但是酶在固定化过程中由于其内部结构稳定性不良而容易失活变性,使得传感器的稳定性不佳。可植入式实时在线监测葡萄糖传感器以及无酶葡萄糖传感器为血糖检测开辟了一条新途径。纳米材料及结构以其优异的表面效应、体积效应等多种特性,可作为电极的修饰材料,并且纳米颗粒在电极表面的吸附能力强、催化效率高、生物兼容性好,使得其修饰的电极在构建生物传感器方面有着很好的潜力。因此,本论文通过电沉积的方法在金电极表面制备了具有三维Pt-Pb“纳米花”状纳米结构,并将该修饰电极用于构建无酶葡萄糖传感器。借助扫描电镜图片,透射电镜图片和XPS谱图分析证实了三维Pt-Pb纳米花的形成。电化学测试表明,三维Pt-Pb纳米花结构修饰电极具有较大的电活性面积和高的电催化活性,同时由其构建的无酶传感器具有很好的稳定性和选择性。其对葡萄糖的检测范围是112 mM,选择灵敏度为10.69μA/（cm2·mM）,相关系数为0.9997,最低检测限为4 mM（S/N= 3）;此外,该三维Pt-Pb纳米花电极在催化葡萄糖的过程中受温度束缚性不大,响应电流随着温度的升高而增大,当增大到一定值后趋于稳定。因此,三维Pt-Pb“纳米花”修饰Au电极有望构建无酶型葡萄糖传感器,相比传统的酶电极将有更加广泛的应用。本论文首次在直径为0.35 mm的不锈钢针电极（SSN电极）表面修饰纳米Pt-Pb粒子作为固定化酶的载体,通过纳米结构试图改善针电极面积小的难题。借助对苯醌电还原过程共沉积壳聚糖（CS）/葡萄糖氧化酶（GOD）构建可植入式葡萄糖传感器。在最优的实验条件下,GOD-CS/Pt-Pb/SSN电极构建的葡萄糖传感器表现出良好的综合性能,其对底物葡萄糖的线性检测范围是0.03 9 mM,相关系数R为0.9994,选择灵敏度为0.44847μA/mM（n= 11）,稳态电流响应时间约为15 s,最低检测限为0.17 mM（S/N= 3）,表观米氏常数值为4.9837 mM。
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相关论文文献
- [1].Pt-Pb六边形纳米板电催化甲醇氧化反应中的表面元素分布效应（英文）[J]. Chinese Journal of Catalysis 2020(05)
- [2].基于Pt-Pb纳米花的无酶葡萄糖传感器性能研究[J]. 材料导报 2014(02)