基于超氧化物歧化酶/氧化锌的超氧离子传感器

摘要

利用物理气相沉积法制备了纳米氧化锌(Nano-ZnO) 膜,通过扫描电子显微镜(SEM),紫外-可见分光光度法(UV-Vis),X 射线衍射(XRD)及电化学等方法测定了其物理化学性质.实验结果表明,该Nano-ZnO 膜是具有多晶六边形纤维锌矿结构的多孔纳米膜,微粒直径在 50～100 nm,室温禁带宽度3.37 eV.采用浸渍法将超氧化物歧化酶(SOD)直接修饰于 Nano-ZnO 膜上,制备了 SOD 修饰电极(SOD/ZnO).通过交流阻抗法(EIS)及循环伏安法(CV)证明了 SOD能稳定地吸附在多孔ZnO膜上,并实现了直接电子传递;紫外-可见及红外光谱研究证明吸附在 ZnO 膜上的蛋白质保持了良好的生物催化活性,并成功地构建了第三代超氧离子(O-2)生物传感器.这种生物传感器有较宽的线性范围(氧化电流: 0.24～180×10-6 mol/L,还原电流: 0.12～250×10-6 mol/L),较低的检测限(氧化电流: 2×10-7 mol/L,还原电流: 1×10-7 mol/L),较快的响应时间(4 s)以及较好的稳定性.