钯与酶共沉积制作金属化酶电极
金属化酶电极是新型的电化学生物传感器,按其构造和制备方法大致可分四类,即用含金属微粒的导电聚合物(如聚吡咯)作为酶固定化基质的酶电极、将酶固定在预先镀铂的碳材料或金属表面上的酶电极、用金属化石墨作为碳糊电极材料的酶电极以及利用酶与贵金属的电化学共沉积而制得的酶电极. 酶与贵金属的电化学共沉积属一步制备法,特别适于制作高性能的微型酶电极,沉积金属的作用不仅是降低酶促反应生成的被检测物种的氧化还原过电位,而且由于它的比表面积较大并与酶交错紧密接触,有利于加速传质过程和提高传感器的信噪比. 虽然酶与贵金属共沉积的可行性已相继被演示,但是沉积的最佳条件仍待研究.Wang等将Penven提出的镀钯配方[Pd(NH3)2Cl2+NH4Cl体系]用于制作金属化葡萄糖氧化酶(GOD) 电极,他们通过试验,发现只有当镀液pH值小于4 时才能发生酶与钯的同时沉积,而且电沉积需在较负的电位下进行. 然而根据Penven等的研究结果,其镀液体系在pH7～10 范围内才较稳定,此外,为了增强沉积金属与电极基体之间的结合力,必须防止钯氢化合物的形成,只当沉积电位不太负时才能满足此要求. 鉴于表面处理用的金属电沉积条件不宜直接用于酶电极的制备,研究者试图寻找一种能较广泛适用于Pd 和酶共沉积的镀液体系,这种镀液不仅要在酶能存活的一定pH 范围内具有较好的化学稳定性,而且可使钯的沉积发生在不形成钯氢化合物的电位下.
厦门大学化学系朱侃等人研究表明, 甘氨酸和Pd(NH3)2Cl2组成镀液 ,用于钯和葡萄糖氧化酶(GOD)的电化学共沉积以制备金属化酶电极、UV/V光谱实验表明甘氨酸能与Pd2+离子发生络合作用,并使镀液在一定 pH范围内具有较稳定的化学组成 .伏安法实验证实甘氨酸的存在降低了Pd的沉积电位 ,有利于防止钯氢化合物的形成 .