[發明專利]基于靜電紡纖維膜的安培酶電極及其制備方法

無效

• 申請號: 200810061689.3
• 申請日: 2008-05-23
• 公開（公告）號: CN101290301A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 徐志康;王振剛;黃小軍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 張法高

1.一種基于靜電紡纖維膜的安培酶電極，包括基底電極，在基底電極上設有活化層，其特征是：

1)活化層為丙烯腈共聚物納米纖維膜和共價固定的氧化還原酶聚集體；

2)丙烯腈共聚物納米纖維膜由靜電紡絲法制備；

3)丙烯腈共聚物中，共聚單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、衣康酸或甲基丙烯酸縮水甘油酯，共聚單體占丙烯腈共聚物摩爾百分數為5％～20％，丙烯腈共聚物的粘均分子量為3萬～10萬。

2.如權利要求1所述的一種基于靜電紡纖維膜的安培酶電極，其特征在于所述的氧化還原酶為過氧化氫酶、過氧化物酶、細胞色素、葡萄糖氧化酶、膽固醇氧化酶、乙醇脫氫酶或漆酶。

3.一種如權利要求1所述的基于靜電紡纖維膜的安培酶電極的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1)將丙烯腈共聚物溶解于二甲基甲酰胺中，配制成質量分數為3％～10％的丙烯腈共聚物溶液；以鉑電極、金電極或玻碳電極為接收板，當電壓為10～20千伏、擠出速率為0.5～3.0毫升/小時、接收距離為10～20厘米時收集纖維膜，紡絲時間持續2～10小時，得到沉積有納米纖維膜的電極；

2)將沉積有納米纖維膜的電極表面浸入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽和N-羥基琥珀酰亞胺的緩沖溶液中，其中1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽的濃度為5～20毫克/毫升，N-羥基琥珀酰亞胺的濃度為3～20毫克/毫升，在4℃～25℃下振蕩活化2～10小時，然后用緩沖溶液洗滌3～5次；將活化的電極表面浸入含有1～10毫克/毫升氧化還原酶的緩沖溶液，在4℃～25℃下振蕩反應3～24小時后，向氧化還原酶溶液中加入雙功能試劑，繼續在4℃～25℃下反應3～24小時，得到含有丙烯酸、甲基丙烯酸或衣康酸的纖維表面固定酶的電極，4℃下保存待用。

4.一種如權利要求1所述的基于靜電紡纖維膜的安培酶電極的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1)將丙烯腈共聚物溶解于二甲基甲酰胺中，配制成質量分數為3％～10％的丙烯腈共聚物溶液；以鉑電極、金電極或玻碳電極為接收板，當電壓為10～20千伏、擠出速率為0.5～3.0毫升/小時、接收距離為10～20厘米時收集纖維膜，紡絲時間持續2～10小時，得到沉積有納米纖維膜的電極；

2)將沉積有納米纖維膜的電極表面浸入含有1～10毫克/毫升氧化還原酶的緩沖溶液，在4℃～25℃下振蕩反應3～24小時后，向氧化還原酶溶液中加入雙功能試劑，繼續在4℃～25℃下反應3～24小時，得到含有馬來酸酐或甲基丙烯酸縮水甘油酯的纖維表面固定酶的電極，4℃下保存待用。

5.如權利要求3或4所述的一種基于靜電紡纖維膜的安培酶電極的制備方法，其特征在于所述的氧化還原酶為過氧化氫酶、過氧化物酶、細胞色素、葡萄糖氧化酶、膽固醇氧化酶、乙醇脫氫酶或漆酶。

6.如權利要求3或4所述的一種基于靜電紡纖維膜的安培酶電極的制備方法，其特征在于所述的雙功能試劑為1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽或戊二醛，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽在酶溶液中的初始濃度為0.1～2毫克/毫升，戊二醛在酶溶液中的初始體積濃度為0.1～1％。