梁氏秋水[1]2002年在《微过氧化物酶-11的电化学和电催化性能研究》文中进行了进一步梳理微过氧化物酶-11(MP-11)是细胞色素C水解的产物，它由一个铁卟啉和11个氨基酸残基的α螺旋的多肽链组成。由于MP-11肽链短，活性中心暴露程度大，可在电极表面和它的电活性中心之间进行直接有效的电子转移。它能催化O_2、H_2O_2和过氧化物还原，在生物燃料电池和过氧化氢传感器等方面有潜在的应用前景。另外，由于它是一个比较小的生物大分子，因此，它可作为生物大分子的模型化合物，研究其自身的电化学和电催化性质以及它与其他物质的相互作用的规律性，以为其他生物大分子的研究打下基础。 本论文主要研究了制备MP-11修饰电极的方法和制得的MP-11修饰电极对O_2和H_2O_2还原的电催化活性，并初步研究了MP-11和稀土镧离子的相互作用。得到的主要结果如下： 1．利用吸附在粗糙Ag电极上的聚赖氨酸(Ply)，以静电作用方式固定MP-11来制备MP-11／Ply／Ag修饰电极的方法不但简单，而且得到的修饰电极对O_2还原有高的电催化活性和好的稳定性。另外还发现MP-11分子中血红素的第六配体被配位能力较强的配体，如咪唑取代时，其氧化还原电位负移，对O_2还原的电催化活性降低。2．利用吸附法将MP-11固定到活性碳上，制成MP-11／C修饰电极，发现这种制备方法简单、MP-11不变性、MP-11的载量高，制得的MP-11／C修饰电极有很好的稳定性。这种修饰电极对O_2和H_2O_2的电化学还原都有很好的电催化活性，这为生物燃料电池的研制提供了一种较好的固定酶的方法和一种较有希望的氧还原电催化剂。3．从电化学和UV-vis吸收光谱的研究表明，MP-11能与La~(3+)发生了相互作用，作用是一个较慢的过程。作用的结果是改变了MP-11的氧化还原性质和增加了MP-11对H_2O_2电催化还原的能力。
张林群[2]2007年在《稀土及其配合物与微过氧化物酶相互作用机理的研究》文中指出近年来，由于可以促使农作物增产和品质的改善，稀土微肥在农业上的应用越来越广泛。大量生物机理的研究表明，稀土离子在合理浓度下使用，可以改善农作物抗病毒的能力，可以促进光合作用过程中光能的转化，还可以刺激细胞的生长，提高一些诸如过氧化氢酶(CAT)，过氧化物酶(POD)及过氧化歧化酶(SOD)等酶的生物活性，但其化学机理尚不明白，这方面的研究也较少。主要原因是由于这些酶具有高化学活性、结构复杂性、构象易变性等特点，使研究这些酶与稀土离子相互作用比较困难。因此，本论文选取了与微过氧化物酶具有相似活性中心和生物活性的微过氧化物酶-11(MP-11)、微过氧化物酶-8(MP-8)作为模型化合物，以Eu~(3+)为代表性的稀土离子，通过紫外-可见(UV-vis)吸收光谱、电化学方法和电喷雾质谱等手段研究了MP-11、MP-8和氯化血红素与Eu~(3+)的相互作用，并且还研究了稀土叁元配合物与Eu~(3+)的相互作用：为今后进一步研究稀土离子及其配合物与酶的相互作用打下基础。得到的主要结果如下：1．Eu~(3+)与MP-11相互作用的机理研究(1)当MP-11溶液中加入Eu~(3+)后，由于稀土离子易与氧键合，加上MP-11分子中血红素卟啉环上的2个丙酸基团的羧基氧暴露程度大和带负电荷，Eu~(3+)优先与MP-11分子中这2个羧基氧发生键合作用，形成配合物。由于这2个丙酸基团离卟啉环较近，因此，Eu~(3+)与这2个羧基氧的键合使血红素卟啉环的非平面性增加，π-π~*跃迁所需要的能量减少，但π-π~*电子跃迁几率降低。由于肽链中氢键的形成，肽链上的羰基基团被包埋在肽链的疏水基团中，所以，Eu~(3+)基本上没有与MP-11肽链中的羰基氧发生键合作用。(2)电喷雾质谱研究发现，MP-11溶液中加入Eu~(3+)后，形成的配合物中Eu~(3+)与MP-11的摩尔比为1，当溶液中Eu~(3+)与MP-11的摩尔比增加时，只使反应更加完全而没有新的配合物产生，说明一分子Eu~(3+)只与一分子MP-11相键合。电化学实验也证实了这个结论，即当Eu~(3+)与MP-11的摩尔比小于1时，Eu~(3+)基本上都与MP-11中的含氧基团发生了键合，因此在循环伏安曲线中，只观察到配合物的氧化还原峰，而没有Eu~(3+)的氧化还原峰。如果当Eu~(3+)的浓度大于1时，除了配合物的氧化还原峰外，还能观察到Eu~(3+)的一对氧化还原峰，表明当Eu~(3+)与MP-11的摩尔比大于1时，多余的Eu~(3+)离子不再与MP-11配位。所以，在Eu~(3+)与MP-11形成的配合物中，它们的摩尔比为1。(3)当MP-11与Eu~(3+)形成配合物后，配合物的氧化还原峰峰电位差，△Ep比MP-11的小，峰电流比MP-11的大，说明配合物的电化学反应可逆性比MP-11好。这是由于Eu~(3+)和MP-11的相互作用时，Eu~(3+)与MP-11分子中血红素卟啉环上的两个羧基氧发生强的键合作用，使血红素卟啉环的非平面性增加，导致血红素卟啉环中Fe的暴露程度增加而引起的。另外，配合物对氧还原的电化学活性要高于MP-11，表明Eu~(3+)与MP-11配位后，能增加MP-11的生物活性。2．微过氧化物酶的肽链结构对其与Eu~(3+)相互作用的影响用氯化血红素(Hemin)、MP-8、MP-11和细胞色素C(Cyt c)与Eu~(3+)进行相互作用，来研究微过氧化物酶的肽链长度对其与稀土离子相互作用的影响，为进一步研究酶与稀土离子相互作用的机理打下基础。(1)UW-vis吸收光谱的研究表明，与Eu~(3+)相互作用后，Hemin、MP-8、MP-11和Cyt c的Soret带吸收峰峰强都下降，峰位都发生红移。其中，Hemin的Soret带吸光度的下降和峰位的红移都是最大的，而Cyt c的改变最小。由于Hemin的卟啉环没有与肽链相连，其带负电荷的丙酸基团的两个羧基氧完全裸露，最易与Eu~(3+)键合。而Cyt c分子中血红素卟啉环所连的肽链最多，也最复杂，几乎将卟啉环上的丙酸基团完全包埋，羧基氧裸露程度最低，最不易与Eu~(3+)键合。MP-8和MP-11由于肽链长度的不同而引起它们聚集方式的不同。MP-11以头尾相连的无规方式聚集，各MP-11分子的血红素平面不平行，结构比较松散，所以Eu~(3+)与其作用后，引起的血红素非平面性增加的程度会较大。而MP-8分子是以血红素平面平行的密堆积的方式聚集，所以MP-8血红素原来的非平面性要低于MP-11，Eu~(3+)与其作用后，血红素非平面性增加也比较困难，MP-8和MP-11原来的Soret带峰位分别为396和399nm也证明MP-8原来的平面性要高于MP-11。因此，Soret带峰位红移程度由大到小依次为Hemin＞MP-11＞MP-8＞Cyt-c，Soret带峰强下降的程度由大到小依次为Hemin＞MP-8＞MP-11＞Cyt c。(2)电化学的研究发现，Eu~(3+)与Hemin、MP-8和MP-11都能键合而形成摩尔比为1的配合物。但是，虽然Eu~(3+)与Hemin的键合最强，可在它们的配合物的循环伏安曲线中，基本上观察不到氧化还原峰，表明Eu~(3+)阻碍了Hemin的电化学反应。对MP-8和MP-11来说，Eu~(3+)能促进它们的电化学反应。由于MP-11的堆积方式较MP-8松散，因此，Eu~(3+)与MP-11作用引起的血红素非平面性增加的程度要大于MP-8，所以Eu~(3+)对MP-11的电化学反应的促进作用要大于对MP-8的。由于Cyt c中的血红素深埋在长的肽链中，Eu~(3+)基本上不能与其血红素键合而形成配合物。因此，Eu~(3+)对Cyt c的电化学反应不产生影响。3．镧-VB_6-甘氨酸叁元配合物与MP-11相互作用本章选取POD的模型化合物MP-11为研究对象，通过UV-vis吸收光谱、圆二色(CD)谱和电化学方法，系统研究了镧-甘氨酸(Gly)-维生素B6(VB_6)叁元配合物(LaLCl_2)与MP-11的相互作用。(1)通过LaLCl_2叁元配合物与MP-11的UV-vis紫外吸收光谱发现，当两者摩尔比小于5时，Soret带的峰位几乎没变而峰强有所增加，但当摩尔比逐渐增加到大于10时，Soret带的峰位发生红移且吸收强度下降。这可能表明MP-11与LaLCl_2相互作用有两种方式，即在低摩尔比时对MP-11有促进作用而高摩尔比时有抑制作用。并且叁元配合物与MP-11发生了键合后，导致血红素卟啉环的非平面性增加，π-π~*跃迁所需要的能量减少和π-π~*电子跃迁的几率降低。(2)通过LaLCl_2叁元配合物与MP-11的CD谱发现，LaLCl_2的加入，影响了与MP-11肽链的二级结构，使Soret带略有红移，且摩尔椭圆度均下降。随配合物浓度的增加，有序结构先增加后减少，表明配合物浓度持续增加时反而破坏了有序的二级结构，而且进一步导致MP-11中血红素的非平面性增加。(3)通过LaLCl_2叁元配合物与MP-11的电化学实验发现，LaLCl_2与MP-11配合物的电化学反应为准可逆的和扩散控制的。并且在摩尔比为3时，LaLCl_2对MP-11电化学反应的促进作用最为显着，但当摩尔比再增加时，促进作用反而随摩尔比的增加而逐步降低。这也反映了LaLCl_2和MP-11的相互作用有2种方式。总之，叁元配合物可与MP-11发生直接键合作用，进而影响MP-11肽链的二级结构，改变血红素周围的微环境，使血红素的非平面性增大，促进了MP-11的电化学反应。
陈婷婷[3]2004年在《稀土离子与微过氧化物酶-8相互作用机理的研究》文中进行了进一步梳理稀土微肥在农业上的应用，为我国科学家首创。大量生物机理的研究表明，稀土微肥在一定浓度范围内能增强一些酶，如过氧化物酶(POD)等的生物活性，但其化学机理尚不明白，这方面的研究也较少。其主要原因是由于这些酶具有高化学活性、结构复杂性、构象易变性等特点，使研究这些酶与稀土离子相互作用比较困难。因此，本论文选取了与POD具有相似活性中心和生物活性的化合物，微过氧化物酶-8(MP-8)为模型化合物，以La~(3+)或Eu~(3+)为代表性的稀土离子，通过紫外-可见(UV-vis)吸收光谱和电化学技术研究了MP-8与La~(3+)或Eu~(3+)的相互作用，为今后进一步研究稀土离子及其配合物与酶的相互作用打下基础。得到的主要结果如下： 1．La~(3+)或Eu~(3+)与MP-8相互作用的机理 (1) UV-vis吸收光谱的结果表明，La~(3+)或Eu~(3+)与MP-8的相互作用后，使MP-8的Soret带峰位红移，吸光度下降，表明由于血红素上的两个丙酸基团的羧基氧暴露程度大和带负电荷，La~(3+)或Eu~(3+)优先与MP-8分子中这两个羧基氧发生强的键合作用，使血红素卟啉环的非平面性增加，π-π~*跃迁所需要的能量减少，π-π~*电子跃迁几率降低。由于肽链中氢键的作用，使肽链上的羰基基团被包埋在MP-8分子的疏水基团中，暴露程度小，所以，La~(3+)或Eu~(3+)与MP-8肽链中的羰基氧发生弱的相互作用，加上肽链上的羰基离血红素卟啉环较远，因此，对卟啉环的结构基本上没有影响。另外，La~(3+)或Eu~(3+)和MP-8摩尔比与Soret带吸光度的关系曲线证明，两个La~(3+)或Eu~(3+)与一个MP-8分子血红素上的两个丙酸基团的羧基氧键合。 (2) 比较Eu~(3+)及Eu~(3+)和MP-8摩尔比为10溶液的循环伏安曲线，发现混合溶液中的Eu~(3+)的还原峰面积比Eu~(3+)溶液中的Eu~(3+)的还原峰面积小20％左右，说明约有20％的Eu~(3+)与MP-8分子中的含氧基团发生强的键合作用，这进一步证明了两个Eu~(3+)与一个MP-8分子中血红素基团上两个丙酸基中的羧基氧发生强的键合作用，因此不能在原来的电位范围内发生电化学反应。这也证明Eu~(3+)与MP-8肽链上的羰基氧的键合作用较弱。这结果与UV-vis吸收光谱的结果是一致的。 2．La~(3+)或Eu~(3+)对MP-8电化学行为与电催化活性的影响 MP-8溶液中加入La~(3+)或Eu~(3+)后，MP-8电化学反应的峰电位差，△Ep减小，摘要氧化还原峰峰电流增加，说明La3+或Eu3十能促进MP一8电化学反应。另外，L扩十能提高MP一8对。:还原的电催化的活性，这是由于L扩十和MP一8的相互作用时，La3+与MP一8分子中血红素叶琳环上的两个梭基氧发生强的键合作用，使血红素叶琳环的非平面性增加，导致血红素叶琳环中Fe的暴露程度增加而引起的。3.MP一8分子的聚集程度对La3+或Eu卜与Mp一8相互作用的影响(l) UV-vis吸收光谱的结果表明，在没有La3+或Eu3+的MP一8溶液中，Nacl的加入并不使MP一8的Soret带峰位位移，但吸光度降低，这证明NaCI使MP一8的聚集程度增加，导致MP一8分子中血红素的暴露程度降低，因此，Soret带的吸光度降低。电化学研究表明，随NaCI浓度增加，MP一氧化还原峰峰电流降低，这进一步证明NaCI能使MP一8的聚集程度增加。因为当NaCI的浓度增加时，由于MP一8分子的聚集程度增加，导致MP一8聚集体的扩散系数降低和活性中心的暴露程度降低，因此，峰电流降低。(2) uv-vis吸收光谱研究表明，在NaCI溶液中，L扩十或E矿十的加入使soret带红移程度和吸光度减小程度比在纯水中小。这是由于NaCI所产生的两个作用引起的。一方面，NaCI增加了MP一8分子的聚集程度，使L扩十或Eu3十与MP一8分子相互作用引起MP一8分子中血红素叶琳环的非平面性增加的程度降低，兀一矿跃迁几率降低的程度也减小。另一方面，在NaCI溶液中，MP一8聚集体被大量的Na+包围，使L扩十或E矿十与MP一8分子中血红素上丙酸基中的梭基氧键合的量随之减少。(3) Uv-vis吸收光谱和电化学研究表明，在纯水溶液中，当L扩十和E矿十与淤一8摩尔比分别为3时，L扩十和Eu3+与MP一8分子中血红素上的两个丙酸基团的梭基氧键合反应完全，但在0.10mol.L’lNaCl溶液中，当L扩十和Eu3+与Mp一8摩尔比分别为10和5左右时，键合反应才能完全。这进一步证明，MP一8分子聚合程度的增加，增加了La3+或Eu3+与MP一8分子中血红素上丙酸基中的梭基氧键合的难度。(4) UV-vis吸收光谱研究表明，在纯水溶液中，甲醇的加入使Soret带的吸光度增加，但峰位不变，这表明甲醇能降低MP一8的聚集程度，使MP一8分子中血红素的暴露程度增加的缘故。电化学研究发现，当在MP一8溶液中加入一定量的甲醇时，MP一8的氧化还原峰峰电流增加，氧化还原式电位，Eo，发生正移。峰电流增加表明甲醇的加入使MP一8分子聚集程度降低，Eo’正移一方面表明甲醇使MP一8周围环境摘要的疏水性增加。(5)虽然在水溶液中加入甲醇能降低MP一8分子的聚集程度，但在含和不含甲醇的溶液中，L扩十的加入使soret带峰位红移和吸光度降低的程度相差不大，说明当MP一8分子的聚集程度小到一定程度后，继续减小MP一8分子的聚集程度，对L扩十与MP一8相互作用引起MP一8结构变化的影响较小
杨绍明[4]2006年在《辣根过氧化物酶多层膜酶电极的构筑及其应用》文中认为构筑多层有序膜的酶电极是实现酶电极稳定性制备和深入发展的重要途径，逐层自组装技术(Layer-by-layer assembly，LBL assembly)可以进行有机超薄膜有序构筑，并具有操作简单、膜厚度纳米可控、膜结构和性能易于调节、适合成膜物质多等特点。因此，通过LBL方法交替组装构筑酶多层膜及多层膜酶电极的研究具有重要意义。论文研究了静电组装和生物识别组装辣根过氧化酶(HRP)多层膜电极的构筑方法，并在金电极表面组装构筑了系列HRP多层膜电极，包括聚烯丙基胺盐酸盐(PAH)／HRP多层膜电极，有PAH／PSS(聚苯乙烯磺酸钠)／PAH前体膜的单层和多层Con A(伴刀豆球蛋白)／HRP电极，HRP／GOx(葡萄糖氧化酶)双酶多层膜电极，及预混合小分子染料耐尔蓝(NB)的PSS-NB／HRP多层膜无试剂电极。研究制备的HRP电极用于过氧化氢、酚类化合物、胺类化合物分析检测，具有灵敏度高、稳定性好、抗干扰能力强等特点。论文研究了静电LBL组装构筑HRP多层膜电极，主要以HRP与聚电解质PAH静电组装构筑PAH／HRP多层膜酶电极，用AFM方法对PAH／HRP多层膜的表面形貌、粗糙度和均匀性进行表征分析。结果表明，以儿茶酚为底物，在组装1-5个PAH／HRP双层时，多层膜电极的响应随着酶的组装层数的增加而提高。实验优化电极制备和分析测定的条件，(PAH／HRP)_5电极对儿茶酚的线性范围为6.0-120.0μmoll~(-1)，灵敏度为48.91 nA lμmol~(-1)；常见葡萄糖和抗坏血酸对PAH／HRP的多层膜电极测定酚类物质没有干扰；PAH／HRP多层膜电极对样品消毒液回收率为98.7-109％。对于酚类化合物测定，灵敏度主要取决于分子中取代基的共轭给电子效应，取代基的共轭给电子效应越强灵敏度越大。论文研究了生物识别组装构筑了HRP单层和多层膜电极，在金电极表面组装PAH／PSS／PAH前体膜，以Con A与HRP生物识别组装构筑酶电极，用紫外-可见光谱表征了FITC-ConA与HRP的逐层组装过程；以儿茶酚为底物考察前体膜中的pH值和盐度对组装HRP电极催化电流的影响。结果表明，前体膜的组装pH值和NaCl浓度分别为12.0和0.4 mol l~(-1)时，HRP电极的催化电流最大；在组装1-4个ConA／HRP双层时，多层膜电极的响应随着酶的组装层数的增加而提高。实验优化电极制备和分析测定的条件，(Con A／HRP)_4电极测定了一系列酚类物质的分析性能，对儿茶酚的线性范围为6.0-48.0μmol l~(-1)，灵敏度为162.79 nA lμmol~(-1)；生物识别组装构筑的(ConA／HRP)_4电极的灵敏度(162.79 nA lμmol~(-1))优于静电组装构筑的(PAH／HRP)_5电极的灵敏度(48.91 nA lμmol~(-1))。论文研究了生物识别作用组装HRP／GOx双酶多层膜电极，以ConA与HRP和GOx之间的生物识别构筑了HRP／GOx多层膜电极，AFM方法对不同组装层膜的表面形貌、粗糙度和均匀性进行表征分析。优化电极制备和测定条件，(ConA／HRP)_2-(Con A／GOx)_2双酶多层膜电极测定了酚类和芳香胺物质，对儿茶酚和对苯二胺的线性范围分别为6.0-60.0和7.6-68.4μmol l~(-1)，灵敏度分别为76.82和131.59 nAlμmol~(-1)；常见葡萄糖和抗坏血酸对测定酚类物质和芳香胺类物质不会产生干扰；由于在电极表面“原位”过氧化氢，降低了过氧化氢对组装酶的抑制作用，提高了HRP／GOx双酶电极的稳定性和重现性。论文研究了小分子染料耐尔蓝和聚电解质(PSS)预混合并与HRP静电交替组装的多层膜电极，用紫外．可见光谱对PSS-NB／HRP的逐层组装过程进行了表征。研究了PSS-NB溶液中盐度及组装层数的影响，当PSS-NB溶液的盐度为0.3 mol l~(-1)、两个双层(PSS-NB／HRP)修饰电极表面时，该电极对过氧化氢的响应线性范围为0.20-7.03 mmol l~(-1)，灵敏度为8.45μA l mmol~(-1)。该电极测定过氧化氢时，抗坏血酸和葡萄糖等组分无干扰。
陈志春[5]2008年在《辣根过氧化物酶新型电极的构筑与自组装研究》文中指出辣根过氧化物酶(HRP)电极广泛运用于分析过氧化氢、有机过氧化物、酚类化合物、芳香化合物以及一些环境污染物,在化学分析、生物分析、医药、环境等领域中具有广泛的应用前景。论文研究生物亲和识别组装方法构筑HRP/ConA多层膜和HRP/GOD双酶多层膜,静电组装方法构筑聚电解质/染料/酶多层膜、及共价组装方法构筑硫醇/HRP膜,并研究了HRP组装过程的特点规律;制备了基于HRP/ConA多层膜的HRP电极、PSS-阳离子染料/HRP无试剂HRP电极、直接电子传递的HRP电极和HRP/GOD双酶电极,系统地评价了各类HRP电极性能。论文通过伴刀豆球蛋白(ConA)与辣根过氧化物酶亲和识别逐层组装制备了HRP/ConA多层膜,用原子力显微镜(AFM)、紫外光谱及Worthington活性测定等方法研究了ConA与HRP逐层组装过程的表面形貌、酶分子取向、组装量及活性等变化规律。ConA/HRP多层膜的酶活性随组装层数的增加线性增大,酶活性受离子强度、pH和组装时间等条件的影响;自组装膜表面酶分子的高度均一,膜厚度与酶分子XRD数据一致,能实现酶分子的定向组装。基于HRP/ConA多层膜制备的新型HRP电极,线性范围为0.8-3.0mmol·L~(-1),灵敏度达到10.84μA·mmol~(-1)·L,具有稳定性好、灵敏度高等特点。论文研究了单电荷阳离子染料亚甲基蓝(MB)和耐尔蓝(NB)与聚电解质和酶组装构筑聚电解质/染料/酶多层膜;主要用聚苯乙烯磺酸钠(PSS)与单电荷阳离子染料复合为阴离子聚电解质,与诱导带正电荷HRP进行静电交替组装,并用循环伏安法(CV)、紫外光谱等方法研究聚电解质/染料/酶多层膜,详细考察了PSS与染料的比例、盐度及组装层数的影响;构筑了新型无试剂HRP电极。研究结果表明,(PSS-MB/HRP)_4电极测定H_2O_2的线性范围为0.33-8.82mmol·L~(-1),灵敏度为2.04μA·mmol~(-1)·L;(PSS-NB/HRP)_2电极的线性范围为0.20-7.03mmol·L~(-1),灵敏度为8.45μA·mmol~(-1)·L;抗坏血酸和葡萄糖等组分对该电极无干扰。PSS-阳离子染料/HRP复合膜中PSS及染料的组装量可控,而且聚电解质/染料/酶多层膜具有很好的稳定性。论文研究了葡萄糖氧化酶(GOD)和HRP/GOD双酶逐层组装膜的表面形貌、组装膜活性、GOD组装量等随组装过程的变化特点,分析了GOD电极测定葡萄糖的性能和HRP/GOD双酶电极测定酚类和芳香胺类化合物的性能。GOD逐层自组装膜和HRP/GOD双酶逐层自组装膜酶分子排列均匀,分子组装过程破坏作用小,有利于保留酶的活性。GOD逐层自组装膜电极,可检测溶液中的葡萄糖,其活性受pH值和组装层数的影响,在pH7.0条件下,组装4层GOD的电极具有最大的灵敏度0.915μA·mmol~(-1)·L、线性范围(0.55-6.63 mol·L~(-1))和米氏常数11.43mmol·L~(-1)。HRP/GOD双酶电极对儿茶酚和对苯二胺的响应灵敏度分别为76.82μA·mmol~(-1)·L和131.59mA·μmol~(-1)·L,线性范围分别为6.0-60.0μmol·L~(-1)和7.6-68.4μmol·L~(-1)。测定芳香胺类物质和酚类物质的灵敏度与取代基的给电子共轭效应是一致的,即取代基的共轭给电子效应越大,灵敏度越高。论文研究发展了在金电极表面共价组装固定HRP方法,用循环伏安法(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和拉曼光谱(Raman)等方法研究了HRP在硫醇自组装膜改性金电极上的直接电子传递的影响因素,制备了直接电子传递的HRP电极,并评价了基于直接电子传递HRP电极测定H_2O_2的性能。HRP与硫醇自组装膜改性的金电极之间的直接电子传递受硫醇结构、pH和组装时间的影响,在半胱胺、3-巯基丙酸(MPA)和对巯基苯胺叁种硫醇自组装膜上,MPA自组装膜最有利于HRP直接电子传递。基于直接电子传递的Au/MPA/HRP电极可以实现对H_2O_2响应时间小于3s的快速检测,线性范围为0.17-2.3mmol·L~(-1),灵敏度为8.51μA·mmol~(-1)·L,表观米氏常数(K_m)为5.7mmol·L~(-1)。
王凤彬, 郑军伟, 李晓伟, 季媛, 高颖[6]2003年在《金电极表面聚赖氨酸固定微过氧化物酶-11的电化学研究》文中提出通过聚赖氨酸修饰将微过氧化物酶 -1 1 ( MP-1 1 )固定在金电极表面 ,制备成 MP-1 1修饰电极 .修饰在电极表面上的 MP-1 1的血红素活性中心与电极之间可进行直接的电子传递反应 ,其氧化还原式电位为-0 .3 9V.该修饰电极对氧的还原具有电催化活性 .当 MP-1 1与咪唑发生轴向配位反应时 ,其氧化还原式电位发生负移 ,此时对氧的还原不再具有电催化活性 .
李旭光, 高颖, 冯玉英, 邢巍, 杨辉[7]2002年在《炭载微过氧化物酶-11电极对O_2和H_2O_2还原的电催化性能》文中进行了进一步梳理通过平衡吸附法将微过氧化物酶 -1 1 (MP-1 1 )沉积到活性炭上制成 MP-1 1 /C催化剂 ,利用循环伏安法、线性扫描法和旋转圆盘电极技术研究了该催化剂对 O2 和 H2 O2 的电催化还原 .结果表明 ,MP-1 1 /C对 O2和 H2 O2 的电化学还原均具有较好的催化活性 ,并且氧的还原机理与溶液 p H值有关 ,为生物燃料电池的研制提供了一种较好的酶固定方法和一种比较有希望的氧还原催化剂
杨辉, 黄志忠, 姜慧君, 周家宏, 陆天虹[8]2000年在《微过氧化物酶-11修饰电极对O_2和H_2O_2的电催化还原》文中研究指明运用电化学循环伏安法和旋转圆盘电极技术研究了O2 和H2O2 在Nafion膜固定的微过氧化物酶 11修饰的玻碳 (MP 11 +Nafion/GC)电极上的电化学还原.结果表明,修饰电极对O2 和H2O2 的还原均具有电催化作用.测定和比较了O2 和H2O2 在MP 11 +Nafion/GC电极上电催化还原反应的一些动力学参数.发现O2 在修饰电极上经历了四电子还原 ,且还原过程与溶液的 pH值有关.
王琨琦, 郑旭东[9]2009年在《微过氧化物酶-11在SiO_2纳米粒子修饰玻碳电极上的电化学研究》文中进行了进一步梳理采用简单的方法将微过氧化物酶-11(MP-11)固定到二氧化硅(SiO2)纳米粒子的表面,并且制备成MP-11/SiO2/GC修饰电极,运用循环伏安法研究MP-11/SiO2/GC电极上MP-11的电化学行为。结果表明:MP-11在玻碳修饰电极上发生了直接的、可逆的2个电子、1个质子的电化学反应。MP-11/SiO2/GC修饰电极可以对氧气进行电催化反应,并且该电催化过程受扩散控制,这样该修饰电极有希望在酶生物燃料电池中作阴极使用。另外,MP-11/SiO2/GC修饰电极对过氧化氢(H2O2)的电催化反应表现出传感器的性能,在线性范围内,信噪比为3时,最低检出限为0.22mmol/L,米氏常数为0.13mmol/L,说明SiO2载体上的酶MP-11与底物H2O2的亲和力较大,对H2O2电催化反应效率高。因此,未来MP-11/SiO2/GC修饰电极也有可能在H2O2传感器中得到广泛的应用。
姜慧君, Philippe, Mercier, Shiunchin, C., Wang, 杜翀, 李晓伟[10]2009年在《微过氧化物酶-11在碳纳米管/壳聚糖修饰电极上的直接电化学及电催化(英文)》文中提出采用一步法于室温下有选择性地将小管径的单壁碳纳米管(SWCNTs)分散于生物相容性的聚合物——壳聚糖的水溶液中,并将其滴涂于玻碳电极表面,制备出微过氧化物酶-11(MP-11)修饰电极。循环伏安结果表明SWCNT促进了MP-11在电极表面的直接电子传递,在pH=7.2的磷酸缓冲溶液中,MP-11的式电位为-0.36V(vs.SCE),MP-11在电极表面的直接电子转移表观速率常数和覆盖度分别为78s-1和8.76×10-10mol.cm-2。进一步的研究结果显示,固定在SWCNT表面的MP-11能保持其对氧气和过氧化氢还原的生物电催化活性,适合用作生物燃料电池的阴极和过氧化氢传感器。氧气在该修饰电极上的还原经历一个四电子过程;该过氧化氢生物传感器对过氧化氢还原的检测具有响应灵敏度高(响应时间小于4s),检测线性范围为2.5×10-6～7.0×10-5μM,检测限为0.8μM,相应的米氏常数和检测灵敏度分别为1.0mMand22.4μA/mM。
参考文献：
[1]. 微过氧化物酶-11的电化学和电催化性能研究[D]. 梁氏秋水. 南京师范大学. 2002
[2]. 稀土及其配合物与微过氧化物酶相互作用机理的研究[D]. 张林群. 南京师范大学. 2007
[3]. 稀土离子与微过氧化物酶-8相互作用机理的研究[D]. 陈婷婷. 南京师范大学. 2004
[4]. 辣根过氧化物酶多层膜酶电极的构筑及其应用[D]. 杨绍明. 浙江大学. 2006
[5]. 辣根过氧化物酶新型电极的构筑与自组装研究[D]. 陈志春. 浙江大学. 2008
[6]. 金电极表面聚赖氨酸固定微过氧化物酶-11的电化学研究[J]. 王凤彬, 郑军伟, 李晓伟, 季媛, 高颖. 高等学校化学学报. 2003
[7]. 炭载微过氧化物酶-11电极对O_2和H_2O_2还原的电催化性能[J]. 李旭光, 高颖, 冯玉英, 邢巍, 杨辉. 应用化学. 2002
[8]. 微过氧化物酶-11修饰电极对O_2和H_2O_2的电催化还原[J]. 杨辉, 黄志忠, 姜慧君, 周家宏, 陆天虹. 物理化学学报. 2000
[9]. 微过氧化物酶-11在SiO_2纳米粒子修饰玻碳电极上的电化学研究[J]. 王琨琦, 郑旭东. 长春工程学院学报(自然科学版). 2009
[10]. 微过氧化物酶-11在碳纳米管/壳聚糖修饰电极上的直接电化学及电催化(英文)[J]. 姜慧君, Philippe, Mercier, Shiunchin, C., Wang, 杜翀, 李晓伟. 功能材料与器件学报. 2009