简答题

以葡萄糖传感器为例简述分析酶传感器的特点。

正确答案

酶传感器是由固定化酶膜与信号转换元件结合而成,常用的酶传感器有酶电极、酶场效应管、光纤光学酶传感器、热敏电阻酶传感器等。
葡萄糖传感器:
现在测定血糖的葡萄糖传感器为例,葡萄糖氧化酶电极是研究最早的酶电极。它利用葡萄糖氧化酶(GOD)催化葡萄糖反应为基础,结合电化学测量技术实现对葡萄糖的检测。C6H12O6+H2O+O2→C6H12O7+H2O2
反应中消耗的O2量或者生成H2O2的量都与被测物质浓度呈正比,这样出现以氧或者过氧化氢为电子传递的酶电极。
用氧电极作为基础电极的生物传感器采用铂作为阴极,在阴极施加负电压,氧气透过酶膜和透气膜,在阴极发生还原反应,还原电流与氧的分压呈正比,阴极上发生的电极如下:O2+2H2O+4e-→4OH-
氧电极为基础电极的优点在于其良好的特异性,酶膜和透气膜起到选择透过作用,只有氧气能有透过到达阴极并发生反应,干扰物质必须透过这两层膜,并能在所能施加的电压条件下发生反应才能干扰。同时由于透气膜和酶膜分开,使得酶的特异性不会因为氧电极电解产物受到损害。缺点是容易受到周围环境中氧的分压变化影响,起始电流比较大,故灵敏度较低。

答案解析

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