基于PPy/HAP修饰的银基无酶葡萄糖传感器研究

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葡萄糖含量的检测在医疗诊断、临床分析、食品和纺织工业、生物技术和环境检测等许多领域都是备受关注的重点之一。无酶葡萄糖电化学传感器因具有很多优点而备受关注。本文采用的天然的生物材料羟基磷灰石(HAP)具有良好的生物相容性和生物活性。用其作为模板,再用聚吡咯(PPy)修饰以提高其导电性,旨在发展一种新型的无酶葡萄糖传感器。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X-射线衍射(XRD),傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等表征手段对PPy、HAP和PPy/HAP复合材料进行了表征。结果表明,HAP模板上有很多排列有序的微孔道,并在微孔道的阵列中形成了结构完整的管状PPy。在此基础上,用PPy/HAP复合材料和Ag-Hg合金构建了无酶葡萄糖传感器(PPy/HAP/Ag-Hg)。在0.1 M磷酸缓冲溶液(pH=7.4)中采用循环伏安法(CV)和电流-时间法(j-t)研究了其对葡萄糖的电化学传感监测性能。结果表明,该传感器对葡萄糖在0.500-11.0 mM和14.0-17.5 mM两个浓度范围内都有线性响应,检测灵敏度分别是0.231 μAmM-1 cm-2和2.21 μAmM-1 cm-2,最低检测限为0.27mM(信噪比S/N=3)。同时该传感电极也表现出了良好的检测稳定性和重现性。而且,PPy/HAP/Ag-Hg传感电极在对葡萄糖进行检测时,对一些常见的干扰物,如氯化钠、抗坏血酸、尿酸、盐酸多巴胺等,均具有良好的抗干扰性。基于上述优良的检测性能,并考虑到HAP具有非常优异的生物相容性及测试环境接近人体血液真实情况,因此认为本文所构建的PPy/HAP/Ag-Hg传感电极具备在生物活体中应用的理论研究和实验研究价值。
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