基于聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的石墨烯/金纳米粒子/葡萄糖氧化酶柔性电极的制备及检测葡萄糖
2017-08-14徐杰孙文贺路影张芹苏文金
徐杰+孙文+贺路影+张芹+苏文金



摘 要 采用化学气相沉积法生长多晶石墨烯(Graphene, G),转移至聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜表面,通过控制金溶胶蒸发速率,在多晶石墨烯表面组装均匀分布的亚单层金纳米粒子(AuNPs);然后修饰巯基乙酸,通过共价交联反应将葡萄糖氧化酶固定于AuNPs表面,构建基于PET膜的石墨烯/金纳米粒子/葡萄糖氧化酶(G/AuNPs/GOD)柔性电极。此电极在工作电位0.6 V(vs.SCE电极)、pH 7.0磷酸盐缓冲溶液、室温25℃条件下,差分脉冲伏安法响应电流与被测葡萄糖浓度在0.05~10.55 mmol/L范围内呈线性关系,线性方程为I(108A)=0.2629 C(mmol/L)+1.4149,线性相关系数 r=0.9955,检出限1 μmol/L (3σ)。 G/AuNPs/GOD柔性电极的制备可为特定环境和可穿戴设备的葡萄糖检测提供了新的途径和方法,拓展了葡萄糖检测的应用范围。
关键词 葡萄糖; 柔性电极; 葡萄糖氧化酶; 石墨烯; 金纳米粒子
1 引 言
葡萄糖的检测在医学、工业生产、食品、环境等领域均有广泛的应用 [1]。其中,基于葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase, GOD)的电化学检测方法是应用最广泛的方法之一,例如长期使用的生化分析仪或植入式的血糖传感器等设备均采用了此方法。葡萄糖氧化酶电极主要利用酶对底物的专一选择性和催化反应的高效性,可在复杂样品(如血液)中直接、高灵敏地检测葡萄糖的催化氧化产物,而不易受其它成分干扰;同时具有较高的稳定性,可多次或长期使用。与所有的生物酶电极类似,葡萄糖氧化酶电极制备的关键是如何将酶长期稳定固定在电极表面,保持酶的活性。目前已经发展了许多酶的固定方法,如电化学法[2,3]、层层自组装法[4],共价交联法[5]、溶胶-凝胶法[6~8]等。……
