Глюкозооксидаза редокс-электрод на основе

Для регенерации окисленных ферментов используют также модифицированные электроды с адсорбированными редокс-полимерами, содержащими п- и о-хинонные группы (рис. 15.2) [12-14]. Такие электроды эффективно окисляют восстановленные глюкозооксидазу, L-лактатоксидазу и ксантиноксидазу в диапазоне потенциалов от 0,05 до 0,5 В (относительно Ag/Ag l) при pH 7. Установлено [12-14], что эти ферменты окисляются при потенциале окисления полимерного модификатора, и, таким образом, последний действует как медиатор. Основной недостаток этих редокс-полимерных электродов заключается в том, что они довольно быстро (обычно за 5 дней) теряют каталитическую активность [12, 14]. Позже был описан [3] амперометрический глюкозный сенсор на основе глюкозооксидазы, иммобилизованной на графите, который предварительно обработали N-метилфеназинием (NMP). Авторы нашли, что функция электрода к глюкозе строго линейна в диапазоне 0,5-150 мкМ, но использовать его можно вплоть до концентрации 2 мМ. Иммобилизованная глюкозооксидаза стабильна в течение нескольких месяцев, однако медиатор следует обновлять ежедневно. [c.216]

Ферменты, принимаюшие участие в окислении или восстановлении биологических молекул (оксидоредуктазы), либо содержат в активном центре группу, которая может окисляться/восстанавливаться, например железо, медь, флавин или хинон, либо выполняют свою биологическую роль совместно с каким-либо редокс-кофактором, например ЫАВ(Р) . Из-за трудности осуществления прямой электрохимической реакции между редокс-центром и голым электродом и отсутствия эффективных электро-каталитических поверхностей для рециклирования восстанавливаемого кофактора в первых ферментных электродах электрохимические процессы лишь косвенно влияли на активность фермента. Классическим примером является сенсор глюкозы па основе фермента глюкозооксидазы и полярографического кислородного электрода, предложенный Кларком и Лайонсом [15] в 1962 г. и усовершенствованный Апдайком и Хикссом [54] в 1967 г. (гл. 1). Глюкозооксидаза представляет собой РАВ-содержащий фермент (рис. 15.1), катализирующий окисление глюкозы в глюконовую кислоту [c.212]

При публикации результатов электрохимических измерений с помощью редокс-электродов принято сообщать методическую информацию о состоянии индикаторного электрода. Она включает в себя сведения о методике очистки поверхности электрода, чистоте раствора и молекулярном строении поверхности (т.е. является ли материал поли- или монокристаллическим). Ниже приведен пример, показывающий влияние способа обработки поверхности платины на потенциометрический сигнал ряда редокс-электродов на основе глюкозооксидазы. Влияние предварительной обработки может быть обусловлено тем, что на поверхности благородного металла или другого электродного материала (например, стеклоуглерода) имеются электрохимически активные функциональные группы. Присутствие этих частиц может сказываться на правильности и воспроизводимости результатов соответствующих редокс-измерений. [c.132]

Ферроцен представляет собой л-ареновый комплекс переходного металла, который состоит из атома железа, зажатого двумя циклопентадиениловыми кольцами. С электрохимической точки зрения это классическая редокс-пара (Е° = 165 мВ относительно н.к.э.), на физические и химические свойства которой можно влиять, вводя заместитель в любое из двух колец молекулярной системы [43]. Первый успешно работающий ферментный электрод на основе ферроцена содержал нерастворимое производное ферроцена и глюкозооксидазу [11]. Проще говоря, 1,Г-диметилферроцен внедрили в графитовый электрод, на котором химически иммобилизовали глюкозооксидазу (гл. 16). В этой конфигурации электрохимически генерированный ферроцений-ион действует как окислитель восстановленной глюкозооксидазы. Образовавшаяся при этом восстановленная форма ферроцена реокисляется на поверхности электрода в результате поляризации электрода при пропускании тока. Последовательность реакций, протекающих на электроде, можно представить в виде [c.214]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология