【环境工程专业】【毕业设计】基于壳聚糖和HRP的新型葡萄糖生物传感器的研究

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1、（20届）毕业论文基于壳聚糖和HRP的新型葡萄糖生物传感器的研究II摘要:壳聚糖生物相容性好，对酶有很好的亲和力，并能有效防止酶的渗漏，因此本论文中将壳聚糖和葡萄糖氧化酶固定在电极表面。葡萄糖氧化酶催化溶液中的葡萄糖发生氧化反应生成H2O2，溶液中的辣根过氧化酶(HRP)催化生成的H2O2分解成羟基自由基，羟基自由基不可逆地氧化非电活性的AmplexUltraRed生成水和具有电活性的resorufin（7-羟基-3H-吩噁-3-嗪酮）。Resorufin在大约-0.1V（vs.SCE）发生一个可逆的2电子还原的化学反应生成dihyd

2、roresorufin而被检测，从而达到间接地检测葡萄糖的目的。将AmplexUltraRed用于基于酶的生物传感器的电化学研究，致力于制备响应时间更快，灵敏度更高的葡萄糖传感器。我们使用生物相容性好，对酶有很好的亲和力，并能有效防止酶的渗漏的壳聚糖将葡萄糖氧化酶固定在电极表面从而制得一种新型的葡萄糖传感器，并对此电极的电化学性质进行了研究。该修饰电极对葡萄糖具有良好的电催化氧化作用,氧化峰电流的大小与葡萄糖的浓度呈良好的线性关系,线性范围是0.8μmol/L～324μmol/L,最低检测限是0.4μmol/L(S/N=3),米氏常数

3、是21.78μmol/L。关键词:壳聚糖辣根过氧化酶(HRP)葡萄糖传感器IIAbstract:NovelElectrochemicalAssayforGlucoseBiosensorBased.AmplexUltraRedandHorseradishPeroxidase.Anovelmethodforlow-level,low-potentialelectrochemicaldetectionofglucoseusingachemicallyactivatedredoxmediatorhasbeendeveloped.Thismet

4、hodisuniqueinthatitutilizesafluorogenicperoxidesubstrate,AmplexUltraRed(N-acetyl-3,7-dihydroxyphenoxazine),UponperoxidasecatalyzedturnoverofH2O2withAmplexUltraRed,thefluorescentandelectroactiveproductresorufin(7-hydroxy-3H-phenoxazin-3-one)wasdetectedamperometricallyina

5、thin-layerflowcellwithhighselectivity.Anditselectrocatalyticalbehaviorwerealsostudiedbyelectrochemicalmethods.Itshowedthatthemodifiedelectrodehadexcellentelectrocatalyticaleffecttoglucose.Alineardetectionrangefrom0.8μmol/Lthrough324μmol/Lwasobtainedandthedetectionlimito

6、f0.4μmol/L.TheapparentMichaeli-Mentenconstantwas21.78μmol/L.Keywords:AmplexUltraRedHRPglucosebiosensorII目录摘要……………………………………………………………………………………………………ⅠAbstract………………………………………………………………………………………………Ⅱ1绪论12实验部分32.1试剂32.2仪器32.3葡萄糖传感器的制备33结果与分析43.1AmplexUltraRed和HRP对H2O2的电催化性质研究43

7、.2AmplexUltraRed和HRP催化H2O2的催化机理探讨53.3新型GOD/CHIT葡萄糖传感器对葡萄糖的检测73.4新型GOD/CHIT葡萄糖传感器的选择性73.5新型葡萄糖传感器对葡萄糖检测的重现性和稳定性84结论10参考文献111绪论葡萄糖是生命活动中不可缺少的一种物质，它在人体内能直接参与新陈代谢过程，是机体所需能量的主要来源，它在体内被氧化成二氧化碳和水并同时供给热量，或以糖原形式贮存。它能补充体内水分和糖分,具有补充体液、供给能量、补充血糖、强心利尿、解毒等作用，还能促进肝脏的解毒功能，对肝脏有保护作用。糖尿病最

8、常见的症状是糖代谢的混乱，它会导致血糖浓度的升高，如果得不到控制，就会引起生命危险。血糖只是指血液中的葡萄糖而言，不包括果糖、半乳糖等单糖。正常人血糖处于动态平衡状态，也就是说血糖只是在一个狭窄的范围内变动。多数人空腹血