固体支撑双层类脂膜电极的稳态特性分析.pdf

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1、2011芷仪表技术与传感器2011第6期InstrumentTechniqueandSensorNo.6固体支撑双层类脂膜电极的稳态特性分析吕迎春,马福昌(太原理工大学测控技术研究所,山西太原030024)摘要:用恒电位阶跃的方法分析表征了嵌入膜中的受体与对应底物作用时,固体支撑双层类脂膜电极的响应特性及其规律;导出了新的参数后,并用测试数据分析了参数k与温度、修饰物的函数关系;建立和分析了固体支撑双层类脂膜电极的传感器模型。实验结果表明:在稳态条件下,可以开发性能稳定,测量精度高的电导型或电流型传感器。关键词:固体支撑双层类脂膜电

2、极;稳态特性;恒电位阶跃法;线性响应关系中图分类号:TP212.3;0657.1文献标识码:A文章编号:1002—1841(2011)06—0008—04SteadyStateCharacteristicsofSolidSupportedBilayerLipidMembraneElectrodeLUYing—chun,MAFu-chang(InstituteofMeasuringandControllingTechnology,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)Abs

3、tract:Whenthereceptorembeddedmembranereactingwithcorrespondingsubstrate,theresponseandlawofsolidsuppor-tedbilayerlipidmembrane(S-BLM)electrodewerecharacterizedbyconstantpo~ntialstepmethod.Anewparameterkwasde-rived,andthefunctionrelationshipofandtemperature,modifierwasa

4、nalyzedbytestdata.ThesensormodelofS-BLMelectrodewasestablishedandanalyzed.Theresultsshowthatstableandhighprecisionconductivitysensororcurrentsensorcarlbedevel—oped,undertheconditionsofsteady—state.Keywords:S-BLMelectrode;steadystatecharacteristics;constantcontrollingpo

5、tentialstepmethod;linearresponserelationship0引言与温度、修饰物的函数关系;利用参数k构建了S—BLM电极信实验已证明,人工双层类脂膜(bilayerlipidmembrane,号传递特性的数学模型;并分析了参数k的物理意义。BLM)是生物膜的极好的实验模型“-3],BLM的介质支撑(solid1实验supportedbilayerlipidmembrane,S—BLM),已被公认为是一种1.1主要仪器和材料理想的生物电化学传感器模型。通过选择性地在S—BLM中实验主要依靠膜片钳测试系统完

6、成。实验中的膜片钳测嵌入受体,可以获得近似生物膜的敏感元件。在电极过程试系统,由PC2C膜片钳放大器、NI—PCI一4065数据采集卡、研究中发现,S—BLM电极的稳态特性与它的敏感特性密切相微机及LabVIEW软件组成。关,因此S—BLM电极的稳态特性,就成为研究S~BLM电极敏主要材料有:不锈钢针(直径0.4mm)、大豆卵磷脂和胆固感特性的重要方面。醇、正癸烷(分析纯)、I和KI、KCI(分析纯)、富勒烯C∞(纯度S—BLM电极的研究还处于起步阶段,但已是目前传感器99.9%)。领域中的一个研究热点。S—BLM电极具有生物性、微

7、型性、可1.2S—BLM电极的制备和KI标准溶液的配制以实现的高选择性、结构和制作的简单性等特点卜,这是其1.2.1S—BLM电极的制备他电化学传感器所无法相比的,因此S—BLM电极有着广阔的(1)成膜液配制:将卵磷脂和胆固醇溶于正癸烷,配研究和应用前景。随着S—BLM电极初期在选择性和支撑技制成含量分别为5%和2%的癸烷溶液,然后将此溶液分成2术方面研究的成果累累,对S—BLM电极的敏感特性的研份,分别掺入c∞和I,直至饱和。究,就成为S—BLM电极应用研究中的紧迫任务。(2)S—BLM电极的制备¨:将包封聚四氟乙烯的不锈钢文中对

8、S—BLM电极在稳态条件下的敏感特性分析。首针,先用洗涤剂和高纯水洗涤、干燥,然后将其一端切出新鲜先确立了S—BLM电极稳态过程的电路模型;把用c∞和I:分面,并立即浸入已制备好的成膜液中,静置10rain取出,再立即别修饰的、用不锈

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