葡萄糖电化学传感器工作原理

11

电化学传感器

ME2-C0 一氧化碳CO 0-1000ppm

ME3-CO 一氧化碳CO 0-500ppm，0-1000ppm，0-2000ppm

ME4-CO 一氧化碳CO 0-500ppm，0-1000ppm，0-2000ppm

ME3-H2S 硫化氢H2S 0-200ppm

ME4-H2S 硫化氢H2S 0-200ppm

ME3-H2 氢气H2 0-200ppm

ME4-H2 氢气H2 0-1000ppm

ME3-NH3 氨气NH3 0-1000ppm

ME4-NH3 氨气NH3 0-50ppm

ME3-CL2 氯气CL2 0-50ppm

ME4-CL2 氯气CL2 0-20ppm

ME3-PH3 磷化氢PH3 0-20ppm

ME4-PH3 磷化氢PH3 0-20ppm

ME3-O2 氧气O2 0-25% max:30%

ME2-O2 氧气O2 0-25% max;30%

ME3-C2H5OH 酒精C2H5OH 0-1000ppm

ME4-C2H5OH 酒精C2H5OH 0-1000ppm

催化燃烧式可燃气体

MC101 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL

MC102 甲烷、液化气、丙烷等可燃性气体 0-100%LEL

MC105 甲烷、液化气、丙烷等可燃

万方数据

万方数据

万方数据

高性能电化学葡萄糖传感器的构建与研究

６．１总结……………………………………………．．９０

６．２展望……………………………………………．．９１参考文献………………………………………．．９３博士期间的科研成果………………………………１０６致谢…………………………………………．．１０７

ｌＶ

万方数据

万方数据

万方数据

万方数据

万方数据

第一章绪论

第一章绪论

葡萄糖为生物体内重要的特征碳水化合物之一，如何快速精确定量地检测葡萄糖浓度在医学诊断，食品加工，发酵生产及环境监测等分析领域有着至关重要的意义【１。３１。例如在医学领域方面，糖尿病己成为当今社会仅次于癌症和心脑血管疾病的第三大多发性疾病，据美国２００９年时不完全统计【４】’估计到２０３４年，仅美国而言将有４．４ｌ千万人们遭受糖尿病的困扰，届时在此上的花费不少于３３６０亿美元，糖尿病将会是伤人伤财的一大杀手。方便准确地定量血糖浓度可以有效地对糖尿病患者进行控制及治疗；在食品加工方面，可通过检测葡萄糖的浓度来判断水果的成熟度及储藏周期等；在发酵生产方面，可通过快速精确地检测葡萄糖浓度来及时调整生化参数有效地控制发酵过程：在环境监测方面可以通过精确地监测葡萄糖浓度来调控工业废水的排放等。

用循环伏安法在玻碳电极表面电沉积了一层稳定的甲苯胺蓝聚合物膜,以此作为电子传递介体,结合多壁碳纳米管、壳聚糖(CHIT)、葡萄糖氧化酶(GOD)混合包埋制备出一种新型葡萄糖生物传感器,实验结果显示,用此法制备的传感器对葡萄特的线性响应范周为5.0×10^-6～2.0×10^-2mol／L,线性相关系数为0.9969。检测限为1×10^-6,响应时间为3.2S,并具有抗尿酸、抗坏血酸等干扰

维普资讯

第 2 3卷第 l期 20 0 8年 3月

安

徽

工

程

科

技

学

院

学

报

V 0 . 3. O 1 2 N .1M a .. 08 r 20

J u n l fAn u i e st fTe h o o y a d S in e o r a h iUn v r iy o c n l g n ce c o

文章编号：6 2 2 7 (0 80—0 1—0 1 7— 4 7 20 )1 0 5 4

基于多壁碳纳米管修饰的葡萄糖生物传感器王璐，晓东，红飞黄 陈(徽工程科技学院微生物发酵安徽省工程技术研究中心。徽芜湖 2 1 0 )安安 40 0

摘要：循环伏安法在玻碳电极表面电沉积了一层稳定的甲苯胺蓝聚合物膜，用以此作为电子传递介体。合多结壁碳纳米管、聚糖 (

两个糖分子以а糖苷键缩合而成的双糖。是饴糖的主要成分。由含淀粉酶的麦芽作用于淀粉而制得。用作营养剂，也供配制培养基用。 从化学观点说：麦芽糖（Maltose，or Malt Sugar）是一个化学名词，属双糖(二糖）类。它是白色针状结晶。而常见的麦芽糖是没有结晶，而且在烹调时由于加入了蔗糖，令白色的麦芽糖亦转至为金黄色，增加了它的色香味。麦芽糖的化学式是：C12H22O11

物理性质: 白色晶体, 易溶于水,有甜味(不及蔗糖). (与蔗糖同分异构)

化学性质:（1）有还原性: 能发生银镜反应,是还原性糖.（2）水解反应: 产物为2分子葡萄糖

麦芽糖分子结构中有醛基，是具有还原性是一种还原糖。因此可以与银氨溶液发生银镜反应，也可以与新制碱性氢氧化铜反应生成砖红色沉淀。可以在一定条件下水解，生成两分子葡萄糖 .

二。无色或白色晶体，粗制者呈稠厚糖浆状。一分子水的结晶麦芽糖102～103℃熔融并分解。易溶于水，微溶于乙醇。还原性二糖，有醛基反应，能发生银镜反应，也能与班氏试剂（用硫酸铜、碳酸钠或苛性钠、柠檬酸钠等溶液配制）共热生成砖红色氧化亚铜沉淀。能使溴水褪色，被氧化成麦芽糖酸。在稀酸加热或α-葡萄糖苷酶作用下水解成2分子葡

1 DNS

DNS即二硝基水杨酸法是利用碱性条件下，二硝基水杨酸（DNS）与还原糖发生氧化还原反应，生成3-氨基-5-硝基水杨酸，该产物在煮沸条件下显棕红色，且在一定浓度范围内颜色深浅与还原糖含量成比例关系的原理，用比色法测定还原糖含量的。因其显色的深浅只与糖类游离出还原基团的数量有关，而对还原糖的种类没有选择性，故DNS方法适合用在多糖（如纤维素、半纤维素和淀粉等）水解产生的多种还原糖体系中。

2 试剂制备

将6.3克DNS和262ml 2mol/L氢氧化钠，加到500ml含有182克酒石酸钾钠的热水溶液中，再加上5克重苯酚和5克亚硫酸钠，搅拌溶解，冷却后加水定容到1000ml，即制成3,5-二硝基水杨酸试剂，贮于棕色瓶中备用。

3 标准曲线

分别取葡萄糖标准液（1mg/ml）0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ml于15 ml试管中，用蒸馏水补足至1.0ml, 分别准确加入DNS试剂2ml，沸水浴加热2min，流水冷却，用水补足到15ml刻度。在540nm波长下测定吸光度。

4 样品测定

样品液适当稀释，使糖浓度为0.1-1.0mg/ml，取稀释后的糖液1.0ml于15ml刻度试管中，加DNS试剂2.0ml，沸水煮沸2

第六章 电化学极化

1. 简述三种极化的概念，哪一种极化严格来讲不能称为极化。

电化学极化：当电极过程为电化学步骤控制时，由于电极反应本身的“迟缓性”而引起的极化。

浓度极化：当电极过程由液相传质步骤控制时，电极所产生的极化。 电阻极化：由电极的欧姆电阻引起的电位差。 电阻极化严格来讲不能称为极化

2. 简述电化学极化最基本的三个动力学参数的物理意义。

1) 对称系数：电位偏离形式电位时，还原反应过渡态活化能改变值占F 的分数。

物理意义：反应改变电极电位对还原反应活化能的影响程度；（1— ）反应改变电极电位 对氧化反应活化能的影响程度。 对称系数是能垒的对称性的变量，是由两条吉布斯自由能曲线的斜率决定的，而且曲线的形状和斜率是取决于物质的化学键特性。在CTP动力学中，可以用来推测过渡态的构型，研究电极反应的放电机理。

2）电极反应标准速率常数K：当电极电位等于形式电位时，正逆反应速率常数相等，称为标准速率常数。

物理意义：在形式电位下，反应物与产物浓度都为1时，K在数值上等于电极反应的绝对反应速度。 a.度量氧化还原电对的动力学难易程度；b体现电极反

在丝网印刷碳糊电极上利用吸附法固定葡萄糖氧化酶或尿酸酶,并用碳纳米管进行修饰,铁氰化钾作为电子传递剂,制作用于测量人体血浆中葡萄糖和尿酸浓度的生物传感器.葡萄糖传感器的响应时间仅为5s,响应电流范围为1.2～30μA,线性测量范围为1～33.3mM,尿酸传感器响应时间为和电流范围分别为50s,0.7～14μA,线形测量范围是2～20mg／dL.用碳纳米管修饰酶电极,改善了电极

维普资讯 http://www.77cn.com.cn

第1卷 9

第5期

传感技术报学A A IAT S ND r 0R I

Vo . 9 No 5 11 .

20 0 6年 1 0月

0c . 0 6 t2 0

S u y o l c s n i i o e s r s d o c e n P i td Ca b n t d fg u o ea d Urc Acd Bis n o sBa e n S r e - rn e r o Pa t e to e o iid b r o n t b s se Elc r d sM d fe y Ca b n Na o u eW AN G o, U u, a g Y u X H i LIGu n. p rmet f

SHANGHAI UNIVERSITY

毕业设计（论文）

题目：

UNDERGRADUATE PROJECT (THESIS)

基于ZnO的复合纳米材料的电化学传感器研究

基于ZnO的复合纳米材料的电化学传感

器研究

摘 要

本文主要介绍了利用较为简单、快速的微波辅助多元醇法来制备多形貌Ag纳米采用微波法制备Ag/ZnO复合材料。将制备而成的纳米ZnO和纳米ZnO-Ag修饰到碳糊电极上，研究该纳米复合材料修饰碳糊电极对酪氨酸氧化的电化学行为，并与裸电极进行比较。这是首次利用以纳米ZnO为基体合成纳米复合材料来构建非酶的酪氨酸传感器。通过扫描电镜和X-射线衍射对Ag纳米线和纳米ZnO-Ag颗粒的形态与结构进行表征。修饰后的传感器通过循环伏安法和时间-电流曲线法，对酪氨酸进行检测。传感器对酪氨酸的氧化表现出了灵敏度高（1746.50 μAmM-1cm-2),检出限低（0.022 μM）和线性范围宽（线性范围从0.05 μM到1.00 mM）等特点。通过优化实验条件后，在最佳条件下制作过氧化氢工作曲线。此外，该传感器还可用于实际样品的检测，证明了该方法的可行性。

关键词：纳米复合材料 酪氨酸传感器 纳米氧化锌 纳米氧化锌包银

we

第九章

体液葡萄糖检验

we

本章内容概要： 本章内容概要：第一节 概述 第二节 体液葡萄糖测定

we

本章教学要求： 本章教学要求：

1、掌握血糖、糖化血红蛋白、糖化血清蛋白测定的推荐方法 掌握血糖、糖化血红蛋白、 血糖 及临床意义，口服葡萄糖耐量试验的程序和临床应用。 及临床意义，口服葡萄糖耐量试验的程序和临床应用。 2、熟悉糖尿病的实验室检测项目和诊断程序 熟悉糖尿病的实验室检测项目和诊断程序 3、了解血糖浓度的调节机制、糖代谢紊乱。。 了解血糖浓度的调节机制、糖代谢紊乱。。 血糖浓度的调节机制

we

糖的生理功能(能量资源和结构材料) 糖的生理功能(能量资源和结构材料)1、氧化供能：分解代谢提供人体75%能量； 氧化供能：分解代谢提供人体75%能量； 75%能量 2、人体组成成分之一：糖占人体干重的2%; 人体组成成分之一：糖占人体干重的2%;合成糖原储存在肝脏与肌肉中； 合成糖原储存在肝脏与肌肉中； 形成糖蛋白和蛋白多糖(激素、 受体等)、糖脂( )、糖脂 形成糖蛋白和蛋白多糖(激素、酶、受体等)、糖脂(神经组织和细 胞膜重要组分); 胞膜重要组分); );非糖物 3、转变：其它糖及糖衍生物(核糖、脱氧核糖、氨基多糖);非糖物 转变：其它糖及糖

《传感器原理及应用》试卷四

适用班级：（电子071 ，072，073，074，075） 题号 得分 一 二 三 四 五 六 总分 核分人 得分 评卷人

一、填空题：（共20空，每空1分，共20分）

1、传感器一般由 、 、 测量电路和辅助电源四个部分组成。

2、气敏电阻传感器是利用半导体对气体的__________作用而使其__________发生变化的现象来检测气体的成分和浓度。气敏电阻传感器通常由 、 和封装体等三部分组成。

3、为减少电容式传感器在使用中存在的______________，可以在结构上加保护电极，但要求保护电极和被保护电极要为______________。

4、变隙式电感式传感器与螺线管式电感式传感器都可以用来测位移， _____________线性范围大，______________测量灵敏度高。

5、霍尔片越厚其霍尔灵敏度系数越__________（大或小），霍尔灵敏度系数的含义是指____________________________________________。 6、热电偶产生的热电势一般由