基于七元瓜环主客体识别作用的葡萄糖传感器
瓜环是超分子化学中继冠醚、环糊精、杯芳烃之后发展起来的又一类新型高度对称的大环主体分子.在这些瓜环的同系物中,其中七元瓜环CB”7”的水溶性好,空腔尺寸大小合适,且能与许多客体分子,如二茂铁及其衍生物,有很强的键合,因此近年来得到了众多研究者的广泛关注.酶生物传感器主要经历了三代的发展:以氧作为中继体进行的电化学催化检测、利用含有电子媒介体的化学修饰层促进电子传递以及酶与电极间的直接电子传递.然而,第三代传感器的制作目前仍存在一定的难度,因为酶的电活性中心深埋在其结构内部,且在电极表面吸附后易发生变性.所以,现阶段仍需要借助媒介实现酶与电极间的电子传递.本文通过将主体分子CB”7”与氧化石墨烯(Go)共掺杂修饰在玻碳电极表面,利用Go固定CB”7”,同时Go也能在很大程度上提高电化学信号,然后将客体分子-二茂铁甲酸(Fc-COOH)通过主客体识别作用捕获到电极表面,稳定、有效地固定了电子传递媒介,之后在葡萄糖氧化酶(GOD)存在的情况下实现对葡萄糖的电催化检测。可以看出,当不加入CB ”7”时,Fc-COOH只能靠与GO的简单吸附作用修饰在电极表面,因此几乎没有电催化信号;当加入了CB ”7”后,CB”7”与Fc-COOH的主客体识别作用使得Fc-COOH能够有效的固定在电极表面,葡萄糖传感器产生了明显的电催化信号。通过循环伏安法(CV)测定不同浓度葡萄糖溶液的电化学响应实现了葡萄糖的定量检测。实验结果表明以该方法制备的传感器简单灵敏,在O.1-lOmM范围内,电化学响应与葡萄糖浓度呈现良好的线性关系,检出限为27μM。本文也将该传感器应用于实际样品的检测,结果与血糖仪测定结果一致。
生物传感器 二茂铁甲酸 葡萄糖氧化酶 葡萄糖检测
汤亚泥 杨帅 焦放 张帆 何品刚
华东师范大学化学系,上海,200241
国内会议
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2014-11-07(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)