第十届全国电分析化学会议论文集 电化学生物传感器与生物电化学分析 D 4 2 葡萄糖氧化酶( G O D ) 和细胞色素c ( C y t c ) 在壳聚糖修饰 玻碳电极上的直接电化学L 王琨琦I ，2 ，3 ，马中苏I 。，陆天虹2 ，邢巍2 ， ( I 吉林大学，生物与农业工程学院，吉林，长春，1 3 0 0 2 5 ) ( 2 中国科学院长春应用化学研究所，绿色化学与过程实验室， 吉林，长春，1 3 0 0 2 2 ) ( 3 长春工程学院，理学院，吉林，长春，1 3 0 0 2 1 ) 中文摘要 本文采用物理吸附法，将葡萄糖氧化酶( G O D ) 与细胞色素C ( C y t c ) 同时固定在 壳聚糖( C H i ) 修饰的玻碳电极上，通过循环伏安法对修饰电极上G O D 和C y t e 的直接 电化学行为进行表征。在G O D C y t c C H i G C E 上，G O D 和C y t c 都发生了准可逆的 氧化还原发应，与G O D C H i G C E 相比，G O D C y t c C H i G C E 上G O D 的式量电位 ( E o 佑o D ) ) 发生了负移，与C y t c C H i G C E 相比，G O D C y t c C H i G C E 上C y t e 的式量 电位( E o 舭1 ) 不变，这表明G O D C y t c C H i G C E 上G O D 并没有影响C y t c 的直接电 化学发应，但是G O D C y t c C H i G C E 上C y t c 却影响了G O D 的直接电化学发应。 结果与讨论： G O D C y t c C H i G C E 的直接电化学 图1 ：C H i G C E ( a ) ，G O D C H i G C E ( b ) ，C y t c C H i G C E ( e ) ，G O D - C y t c C H i G C E ( d ) 在 0 1 M P B S ( 7 1 2 ) 中的循环伏安图。图中曲线( a ) 是C H i G C E 的循环伏安曲线，由 于从该曲线上没有观察到任何的氧化峰与还原峰，说明在扫描的电位窗口范围内，没 有氧化还原物质存在。曲线( b ) 是G O D C H i G C E 的循环伏安曲线，曲线上出现了 一对清晰的氧化还原峰，氧化峰电位和还原峰电位分别位于E p a t c , o D 产0 4 0 4 V , E p C ( G O D ) _ 一0 4 3 2V 峰电位A E p ( G O D ) = 2 8 m V , 式量电位E o ( G o D 广- 0 4 1 8 V ，与文献【1 】一 致，而且氧化峰电流与还原峰电流之比的绝对值等于O 9 5 ( II p a ( G O D ) I p c ( G O D ) I = 0 9 5 ) 。 这表明：G O D 已经稳定的固定于修饰电极的表面，并且在修饰电极上发生了完全可 逆的氧化还原反应。曲线( c ) 是C y t c C H i G C E 的循环伏安曲线，曲线上出现了一对 明显不对称的氧化还原峰，氧化峰电位和还原峰电位分别位于E p a t c y 。t ) = 0 1 4 4 V , E p c ( c ：y t c ) - - - 0 2 7 9V 峰电位差E p ( c v c t ) = 1 3 5 m V , 式量电位E o ( C y e t ) = - 0 2 1 1 5 V , 与文献 2 】 很接近，而且氧化峰电流与还原峰电流之比的绝对值等于0 3 3 ( II p a ( c y t c ) q p c ( c m 、I = O 3 3 ) 。这表明：C y t e 已经稳定的固定于修饰电极的表面，并且在修饰电极上发生了 准可逆的氧化还原反应。曲线( d ) 是G O D C y t c C H i G C E 的循环伏安曲线，曲线上 出现了两对氧化还原峰，其中一对氧化峰和还原峰都很明显，氧化峰电位位于 E p a G o D ) - - 0 4 6 5 V , 还原峰电位位于E p c ( G O D ) = 一0 5 5 6V 峰电位差E p ( G o D ) - = 9 l m V , 式量 电位E 0 ( G o D 严O 5 1 1 l V 是来源于G O D ，而且氧化峰电流与还原峰电流之比的绝对值 等于1 4 ( II p a ( G o D ) I p c ( G o D ) I = 1 4 ) 。这表明：G O D 在该修饰电极上发生了准可逆的 氧化还原反应，式量电位E o ( G o D ) 负移9 3 m V 。另外一对还原峰明显的高于氧化峰， 3 4 7 第十届全国电分析化学会议论文集 电化学生物传感器与生物电化学分析 氧化峰电位位于E p a ( c y 位严- 0 1 2 9 v , 还原峰电位位于E p c ( c y t c l - 0 2 8 4 V 峰电位差 A E p ( c y t c ) = 15 5 m V , 式量电位E o ( c y 位广一0 2 0 7 V , 是来源于C y t c ，而且氧化峰电流与还原 峰电流之比的绝对值等于O 1 4 ( II p a ( c y t c I p c ( c y t c ) I = 0 1 4 ) ，这表明：C y t c 在该修饰 电极上发生了准可逆的氧化还原反应，式量电位E o f c v t c l 几乎没有发生变化。由曲线 ( d ) 可知：G O D 和C y t c 可以同时固定于壳聚糖修饰的玻碳电极表面，G O D 由发生 完全可逆的氧化还原发应转变到发生准可逆的氧化还原发应，并且式量电位发生了负 移。C y t c 仍然是发生准可逆的氧化还原发应，并且式量电位不变，这说明G O D 的存 在并没有影响C y t c 的直接电化学发应，但是C y t c 的存在影响了G O D 的直接电化学 发应。 图1 参考文献： 【l 】Z H D a i ，J N i ，X H H u a n g ，G EL u ，J C B a o ，B i o e l e c t r o c h e m i s t r y7 0 ( 2 ) ( 2 0 0 6 ) 2 5 0 2 5 6 2 】Y aZ h a n g ，J i a n b i nZ h e n g ，E l e c t r o c h i m i c aA c t a , I nP r e s s ，C o r r e c t e dP r o o f , A v a i l a b l e o n l i n e6J u l y2 0 0 8 英文摘要： I nt h i sp a p e r , G l u c o s eo x i d a s e ( G O D ) a n dC y t o c h r o m eC ( C y t c ) h a v eb e e ni m m o b i l i z e d t o g e t h e ro ng l a s s yc a r b o ne l e c t r o d em o d i f i e dw i t hc h i t o s a nb yp h y s i c a la d s o r p t i o n T l 圮 d i r e c te l e c t r o c h e m i s t r yo fG O Da n dC y t co ng l a s s yc a r b o ne l e c t r o d em o d i f i e dw i t l lc h i t o s a n i sc h a r a c t e r i z e db yc y c l i cv o l t a m m e t r y B o t hG O Da n dC y t co nG O D - C y t e C H i G C E d i s p l a yaq u a s i r e v e r s i b l er e d o xr e a c t i o n C o m p a r i n g 、析t l lG O D C H i G C E t h ef o r m a l p o t e n t i a l ( E 0 r C O D ) ) o fG O Do nG O D C y t c C H i G C Em o v e st on e g a t i v e d i r e e t i o n C o m p a r i n gw i t hC y t c C H i G C E ，t h ef o r m a lp o t e m i a l ( E o ( C y t c ) ) o fC y t c O i lG O D C y t c C H i G C Ei sn e a r l yi n v a r i a b l e I ti n d i c a t e st h a tG O Do nG O D C y t c C H i G C Eh a s n o ta f f e c tt h ed i r e c te l e c t r o c h e m i c a lr e a c t i o no fC y t co nG O D - C y t c C H i G C E ，b u tC y t eo n G O D C y t c C H i G C Eh a sa f f e c tt h ed i r e c te l e c t r o c h e m i c a lr e a c t i o no fG O Do nG O D C y t c C H i G C E 联系人：王琨琦电话：1 3 9 4 3 0 6 8 1 5 5 E m a i l J 蚍：w k q c i a c i l c n 或w k q f a c a i s o h u C O I l l 通信地址：中国科学院长春应用化学研究所，绿色化学与过程实验室，1 3 0 0 2 2 3 4 8