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目的在临床检验诊断、生物分析、环境检测等领域,H2O2的测定都具有重要意义。生物传感器检测法由于具有较高的灵敏度,良好的线性范围,快速而稳定的响应信号而被用于H2O2的检测。MWNTs具有金属性和半导体性,导电性强,并且具有大的比表面积和优良的电催化性能,是优越的电子传递媒介,已被用于促进生物传感器的电活性物质的电子传递;GNPs因其大的比表面积、良好的生物兼容性及导电性能而被广泛应用于生物传感器中蛋白质的固定。本实验将MWNTs用于电极表面的修饰,将被CHIT分散的GNPs用于HRP的固定,利用MWNTs和GNPs的特性,放大了电信号,拓宽了H2O2检测的线性范围,降低了检测下限,从而为建立一种新的检测H2O2的电化学方法奠定了基础。方法(1)将10 mg羧基化的MWNTs分散在10 ml 0.2 mg/mL的十二烷基磺酸钠(SDS)溶液中,超声处理10 min,制成1.0 mg/mL的MWNTs分散液。另外,将纳米金与壳聚糖按体积比1:1制成混合溶液。玻碳电极(GCE)用Al2O3悬糊抛光成镜面,在无水乙醇及双蒸水中各超声10 min,用双蒸水清洗,然后在含氯化钾的铁氰化钾氧化还原对([Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-)溶液中循环伏安扫描,分析玻碳电极的电化学性能。(2)在玻碳电极(GCE)上自组装一层多壁碳纳米管(MWNTs)SDS分散液,构建负电荷的界面,然后静电吸附一层阳离子电子媒介体硫堇(Thi),再由共价键作用自组装一层纳米金(GNPs)、壳聚糖(CHIT)混合溶液的复合薄膜,通过静电吸附辣根过氧化物酶(HRP)制得过氧化氢(H2O2)生物传感器。(3)用回收实验测定纳米金-壳聚糖/硫堇/多壁碳纳米管修饰玻碳电极的过氧化氢生物传感器的性能。结果在玻碳电极上自组装一层MWNTs,然后通过静电吸附与共价键作用层层自组装了Thi及GNPs-CHIT混合溶液的复合薄膜,最后GNPs单层吸附HRP制得性能良好的H2O2生物传感器。生物传感器的响应电流与H2O2浓度在8.2×10-6-1.1×10-3 mol/L范围内呈现线性关系,检出限为5.8×10-7 mol/L,达到95%稳态响应时间约为15 s。将HRP/GNPs-CHIT/Thi/MWNTs修饰的GCE电极在0.1 mol/L的HAc-NaAc (pH=6.0)缓冲液中连续循环扫描50圈后,其电流响应信号仍能保持初始信号的92.1%。将传感器于4℃下冰箱中放置两周,对相同浓度的H2O2进行检测,响应值变化量没有超过初始信号的6.3%。同时制备4支电极,分别在H2O2浓度为0.1 mmol/L条件下进行测定,4支电极响应电流的相对标准偏差为3.3%。故电极具有良好的稳定性与重现性。用此方法制备的H2O2电化学生物传感器具有较高的稳定性,较低的检出限,较快的检测速度,将此生物传感器用于H2O2的检测,结果令人满意。结论实验首先在玻碳电极上自组装一层MWNTs,然后通过静电吸附与共价键作用层层自组装了Thi及GNPs-CHIT混合溶液的复合薄膜,最后GNPs单层吸附HRP制得性能良好的H2O2生物传感器。该传感器固定酶的方法简单、易行,具有较高的稳定性,较低的检出限,制得的电极可多次重复使用,具有较好的实用价值。