PVA/TiO2杂化膜制备及其固定化酶稳定性的研究

以钛酸正丁酯（TBT）为无机前驱体,采用溶胶凝胶法制备PVA/TiO2杂化膜,并将其作为载体固定化过氧化物酶,探讨了PVA质量分数、pH值,以及VTBT∶V正丁醇对反应体系稳定性的影响.红外光谱检测分析表明杂化膜材料有新键形成,当掺杂TiO2的比为1%时,杂化膜的抗张强度有所提高;固定的过氧化物酶贮存和温度稳定性有所改善,且具有良好的操作稳定性.     

两种不同方法固定化β-葡萄糖苷酶的研究

以自制的壳聚糖微球为载体,戊二醛为交联剂,考察了壳聚糖浓度对微球制备的影响,并采用吸附-交联法和交联-吸附法两种方法对β-葡萄糖苷酶固定化进行了研究.结果表明:(1)当壳聚糖:2％乙酸溶液=1∶20(w/w)时,最适合制球,成球粒径平均约为1.5mm.(2)采用交联-吸附法时固定率为43％,储存5天后剩余酶活力为67％,10天后剩余酶活力为52％,采用吸附-交联法时固定率为32％,储存5天后剩余酶活力为60％,10天后剩余酶活力为43％.因此,优化的固定化β-葡萄糖苷酶的方法为交联-吸附法.     

基于纳米金增稳、增敏的过氧化氢生物传感器研制

将辣根过氧化物酶(HRP)、纳米金、壳聚糖和戊二醛按照一定比例混合均匀,并吸取微量体积滴于玻碳电极表面,4 ℃下放置12 h,于是在玻碳电极表面形成一层稳定固载HRP的壳聚糖膜.由于纳米金能与HRP形成静电复合物,因而有效地防止HRP从壳聚糖膜中泄漏和提供适应酶所需的微环境,高效地保持HRP的生物活性.用对苯二酚作为电子媒介,用计时安培法优化了生物传感器操作参数.此生物传感器测定H2O2的线性范围为3.7×10-6至 1.22×10-3 mol/L,灵敏度为0.31 A L mol-1·cm-2,检测限为3.7 mmol/L,响应时间小于6 s,酶电极的表观米氏常数( Km app)为0.064 mmol/L.实验证明纳米金具有增加固定HRP生物活性、显著延长生物传感器使用寿命及提高测定H2O2的灵敏度等功能.     

纳米银—金复合颗粒对葡萄糖生物传感器响应灵敏度的增强效应

以纳米银-金复合颗粒与聚乙烯醇缩丁醛(PVB)构成复合固酶膜基质,用溶胶-凝胶法固定葡萄糖氧化酶(GOD),组成葡萄糖生物传感器。实验表明,纳米颗粒可以使电极的响应电流从相应浓度的几十纳安增强到几千纳安。探讨了纳米颗粒效应在固定化酶中所起的作用,开辟了制备直接电子传递第三代生物传感器的新途径。     

玻璃纤维素壳聚糖膜固定乙酰胆碱酯酶的研究

以玻璃纤维素壳聚糖膜为载体,戊二醛为交联剂,进行乙酰胆碱酯酶(AChE)的固定,并对固定化酶的理化性质进行研究.结果表明,乙酰胆碱酯酶的较佳固定化条件为:150 U/mL AChE液50μL,体积分数为5%的戊二醛溶液50μL,质量分数为1%的BSA100μL,pH值为8.0的0.2 mol/L PBS缓冲液,配制成1 mL酶液,玻璃纤维素壳聚糖膜浸于此酶液4℃固定8 h.固定化酶的最适作用温度37℃,最适pH 8.0,能够重复利用4次以上,表明该固定化酶的稳定性较高.     

响应面法优化壳聚糖/TiO2杂化膜的制备及其表征

利用响应面法对溶胶-凝胶法制备的壳聚糖/TiO2杂化膜强度的反应参数进行优化,并利用FT-IR、XRD和SEM等方法对膜材料进行表征.在单因素实验的基础上,采用全因子试验法对壳聚糖的量、乙酸的量、钛酸四丁酯和正丁醇混合液的量三因素进行研究.通过对二次项回归方程求解得出三种因素的最佳配比分别是壳聚糖为0.27 g、冰乙酸为11.6 mL、混合液的量为0.54 mL,试验结果表明此条件下杂化膜的强度预测值为1 731 cN,与实验值接近.FT-IR图谱表明杂化膜有新键的产生,改变了原有的结构;XRD分析说明TiO2在杂化膜中为无定型态;SEM图表明杂化膜中有机相和无机相具有良好的相容性.     

壳聚糖-沸石杂化膜的制备及其对pb2+吸附性能的研究

制备了壳聚糖-沸石杂化膜,对其进行热重和扫描电镜表征,就壳聚糖-沸石杂化膜对pb2+的吸附行为进行了探讨.沸石的加入使壳聚糖膜产生了孔穴,增大了比表面积,提高了吸附性能.实验结果还表明沸石与壳聚糖质量比4∶5为最佳配比,吸附的最佳溶液pH为5.0,温度对吸附作用的影响比较小.壳聚糖沸石杂化膜对pb2+的吸附符合Lang...     

硅藻土强化吸附壳聚糖固定化青霉素酰化酶

文中针对壳聚糖颗粒机械强度不够和比表面积不大的缺点,用无机多孔材料硅藻土(celite)在低压下强化吸附壳聚糖,再用戊二醛使其活化,以此为载体通过共价结合固定化青霉素酰化酶。以酶活和回收率为指标,讨论了活化、固定化及酶反应的不同条件对固定化青霉素酰化酶的酶活和回收率的影响。当戊二醛溶液质量分数为5%、pH值为8.5;酶固定化温度为27℃,固定化pH值为7.6,固定化时间为12～18h时,为最佳固定化条件。固定化酶的酶活可达10000mol/s左右,回收率约为40%。固定化酶的储存稳定性和热稳定性好,载体有良好的强度。     

葡萄糖氧化酶在丝素膜中的固定化及其性能和应用于生物传感器(英文)

应用二种中性盐溴化红和氯化钙作为溶解蚕丝丝素的试剂,制成了二种固定化葡萄糖氧化酶丝素膜。经酶比色法和红外分光光度法分析,结果表明这二种丝素膜都是良好的固定化酶的生物材料。葡萄糖氧化酶经这些丝素膜固定以后对热和pH稳定性得到明显改良。这些酶膜性能稳定,具有高的活性得率,能长期存放。以这些固定化葡萄糖氧化酶丝素膜和氧电极为基础,研制的流动注射分析式电流型葡萄糖生物传感器性能较稳定,具有较宽的葡萄糖线性响应范围(0.5～15.0mmol/L),相关系数为0.999,可以反复测定葡萄糖一千次以上。     

酶生物传感器的发展和酶的固定化

本文对酶生物传感器的结构、性能及三代酶生物传感器的发展作了评述。并详细介绍了制作酶生物传感器的关键技术,即酶固定化的一些方法,其中有物理包埋法、化学交联法、共价键合法、物理吸附法和电化学聚合法．并对今后的工作进行了展望。     

苯胺的电聚合及其酶固定化条件的研究

本文探索了适合电化学方法固定葡萄糖氧化酶（ＧＯＤ）的苯胺电聚合条件．通过比较不同实验条件下电极上固定的酶活力和测定电化学方法固定ＧＯＤ的聚苯胺膜修饰铂金电极（ＧＯＤ－ＰＡｎ／Ｐｔ电极）对葡萄糖浓度的响应特性，讨论了酶在聚苯胺膜内固定的机理．     

共价修饰的辣根过氧化物酶及其在酶传感器中的应用

将介体对甲酰苯基二茂铁（ＦＰＦ）与辣根过氧化物酶（ＨＲＰ）共价结合,然后同单体吡咯一起电聚合到铂电极上,再通过戊二醛将葡萄糖氧化酶（ＧＯＤ）交联固定在电极上,制成共价修饰的ＨＲＰ／ＧＯＤ介体酶传感器。共价修饰的酶传感器响应电流增大,底物测试范围０～４０ｍｍｏｌ／Ｌ,电极稳定性增强。     

聚乙烯醇静电纺丝法固定葡萄糖氧化酶

利用静电纺丝纳米纤维具有高比表面积和多孔疏松结构的优势固定葡萄糖氧化酶，以提高酶电极的性能．通过聚乙烯醇（PVA）和葡萄糖氧化酶（GOD）共同静电纺丝的方法在金电极表面获得了固定化酶膜，用于构筑安培型葡萄糖生物传感器，膜的红外光谱、紫外-可见光谱和扫描电镜的分析均表明酶成功固定在静电纺丝形成的纳米纤维膜中．循环伏安测试表明固定化酶在静电纺丝纳米纤维中保持了活性，采用PVA静电纺丝法固定COD比利用浇铸膜法所得到的酶修饰电极对葡萄糖有更好的电流响应特性，通过在静电纺丝溶液中加入纳米金进一步提高了酶电极的电化学响应特性．     

生物传感分析仪在共固定化酶中的应用研究

本文研究了生物传感分析仪在共固定化GOD-CAT树脂的过氧化氢(H2O2)质量浓度的测定和酶活力的表征中的应用。首先,采用过氧化氢电极法检测了反应液中过氧化氢的质量浓度,过氧化氢由不同GOD/CAT酶活比条件下制备的共固定化GOD-CAT树脂催化氧化葡萄糖生成,从而找出了最适的GOD/CAT酶活比;然后,采用葡萄糖氧化酶电极法检测了催化氧化过程中反应液中底物葡萄糖质量浓度的变化,提供了一种共固定化GOD-CAT树脂的活力表征方法,并以此为基础研究了共固定化GOD-CAT树脂的酶学性质。结果表明,共固定化GOD-CAT树脂的最适GOD/CAT活力比是1:1;共固定化酶的最适温度是45℃,最适pH值为6.0,其热稳定性、pH稳定性、操作稳定性及贮存稳定性较游离酶均有一定的提高。     

吡喃糖氧化酶电极对葡萄糖和木糖的响应特征

采用戊二醛交联方法,将葡萄糖氧化酶(GOD)和吡喃糖氧化酶分别固定在醋酸纤维素载体膜上,制备电流型电化学酶电极。在SBA双电极分析仪器上安装葡萄糖氧化酶电极和吡喃氧化糖氧化酶电极,分别对不同浓度的葡萄糖、木糖及葡萄糖木糖混合样品进行测试,以葡萄糖氧化酶电极为对照,研究吡喃糖氧化酶电极对葡萄糖、木糖的响应特征。结果表明,吡喃糖酶电极对葡萄糖和木糖都具有良好的响应特征。葡萄糖测定的精密度（RSD）为1.10%（n=10）,在10~1 000 mg/L范围内有良好的线性相关性（R=0.999 0）;木糖测定的RSD为0.80%（n=10）,在10~1 600 mg/L范围内有较好的线性相关性（R=0.999 8）;在葡萄糖木糖混合液测定时,吡喃糖氧化酶电极呈现明显的双底物催化特征,在一定的浓度范围内,对葡萄糖和木糖的响应具有线性相关性。     

Ferrocene-Nafion修饰厚膜碳糊电极的葡萄糖传感器研究

以基于丝网印刷技术制作的厚膜碳糊电极为基底电机,用二茂铁为介体、Nafion修饰厚膜碳糊电极制备了葡萄糖传感器．Nafion涂于电极表面上形成的膜具有强的附着力,防止了二茂铁及酶的流失,电极稳定性提高．并且由于低的工作电位（＋025vsSCE）和Nafion膜的阳离子交换作用,基本上消除了电活性物质（抗坏血酸、尿酸）的干扰,具有防污能力．该酶传感器的检测上限可达18mmol／L,响应时间小于60s.     

GOD修饰碳电极上醌的还原：机理与分析应用

研究了苯醌和萘醌在南萄糖氧化酶(GOD)修饰的玻碳电极上的电化学还原机理,讨论醌在中性缓冲溶液中与固定化的还原态GOD的反应动力学.在此基础上提出了用GOD电极作传感器实现醌的流动注射电流式检测的方法。     

固定化条件对葡萄糖酶电极响应性能的影响

用微铂盘电极和交联法制得的酶膜构成葡萄糖酶电极，测定其电流响应特性，研究了酶的固定化条件：酶含量以及载体蛋白和交联剂的用量等，对响应特性的影响。提出较适宜的酶电极制备方法，并检测了所得的电极在不同ｐＨ溶液中的灵敏度，指出其最佳操作条件。     

葡萄糖生物传感器研究

葡萄糖氧化酶（ｇｌｕｃｏｓｅｏｘｉｄａｓｅ，ＧＯＤ）经固定化后与氧电极组装成葡萄糖生物传感器。这一生物传感器可在非常短的响应时间内完成对葡萄糖的测定，其线性范围为０～３０ｍｇ／ｄＬ，能稳定使用２２ｄ。测定的相对标准偏差小于１．２％。与传统方法相比有良好的相关性。     

生物功能电极(Ⅳ)PP/GOD电极的电化学行为

利用电化学固定化方法制备聚毗咯/葡萄糖氧化酶膜电极(PP/GOD),并研究其电化学行为,在除氧的磷酸盐缓冲溶液中经不同极化处理后的PP/GOD电极在循环伏安图上表现出不同电流峰,归因于聚吡咯电极氧化态的转变,GOD的存在引起PP/GOD电极与聚吡咯电极伏安行为的差异,讨论了PP/GOD电极对葡萄糖的响应性能,指出聚吡咯的完全氧化态PP~(++)可能参与酶反应中的氧还原过程。