Nghiên cứu phát triển polyanilin ống nano cacbon ứng dụng trong cảm biến sinh học

B GIO DC V O TO TRNG I HC BCH KHOA H NI - NGUYN Lấ HUY NGHIấN CU PHT TRIN POLYANILIN/NG NANO CACBON NG DNG TRONG CM BIN SINH HC Chuyờn ngnh HểA PHN TCH LUN VN THC S KHOA HC NGNH HểA HC NGI HNG DN KHOA HC PGS TS TRN I LM H Ni Nm 2010 Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc LI CM N Trc ht, tụi xin by t lũng bit n sõu sc n PGS TS Trn i Lõm, ngi hng dn khoa hc ó tn tỡnh, ch bo v to iu kin giỳp tụi hon thnh bn lun ny Tụi xin chõn thnh cm n TS Nguyn Tun Dung - Vin K thut nhit i; Th.S Nguyn Hi Bỡnh - Vin Khoa hc Vt liu, Vin Khoa hc v Cụng ngh Vit Nam ó giỳp tụi sut quỏ trỡnh thc hin lun Tụi xin chõn thnh cm n th Phũng vt liu nano y sinh v Phũng thớ nghim trng im Vt liu v Linh kin in t - Vin Khoa hc Vt liu; Vin K thut Nhit i - Vin Khoa hc v Cụng ngh Vit Nam; Khoa Cụng ngh Húa hc, Vin o to Quc t v Khoa hc Vt liu (ITIMS) - Trng i hc Bỏch Khoa H Ni ó h tr tụi sut quỏ trỡnh thc hin lun Cui cựng, tụi xin cm n gia ỡnh, cỏc thy cụ B mụn Húa Phõn tớch v bn bố ó to iu kin thun li, ng viờn v giỳp tụi thi gian hc cng nh quỏ trỡnh thc hin v hon thin lun H Ni, thỏng 11 nm 2010 Nguyn Lờ Huy Nguyn Lờ Huy Lun Thc s Húa hc Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc MC LC LI CM N DANH MC CC Kí HIU V CH VIT TT DANH MC CC BNG DANH MC CC HèNH V, TH MC LC M U 10 CHNG I: TNG QUAN 12 I.1 ng nano cabon .13 I.1.1 Gii thiu chung v ng nano cacbon 13 I.1.2 Cu trỳc ca ng nano cacbon 13 I.1.3 ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc .16 I.2 Polyme dn in 17 I.2.1 Gii thiu v polyme dn in 17 I.2.2 Mt s ng dng ca polyme dn 19 I.2.3 Polyanilin 20 I.3 Nanocomposite polyanilin/ng nano cacbon .26 I.4 Enzyme .26 I.4.1 Gii thiu v Enzyme 26 I.4.2 Cu trỳc phõn t enzyme 27 I.4.3 C ch ca xỳc tỏc enzyme 30 I.4.4 n v o hot ch phm Enzyme .31 I.4.5 Tớnh cht u vit ca enzyme so vi cỏc cht xỳc tỏc khỏc .32 I.5 Cm bin sinh hc (Biosensor) .32 I.5.1 Cu to cm bin sinh hc 32 I.5.2 Mt s phộp o ca cm bin sinh hc in húa 34 I.5.3 Tiờu chun ỏnh giỏ cm bin sinh hc 35 I.5.3 Mt s ng dng ca cm bin sinh hc 35 I.6 Cm bin enzyme 36 I.6.1 Cm bin glucose (GOx sensors) .36 I.6.2 Cm bin cholesterol (ChOx sensors) 37 I.7 C nh enzyme .38 CHNG II: CC PHNG PHP THC NGHIM V NGHIấN CU 40 II.1 Phng phỏp thc nghim 40 II.1.1 in cc lm vic 40 Nguyn Lờ Huy Lun Thc s Húa hc Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc II.1.2 Chc nng húa ng nano cacbon a vỏch 41 II.1.3 Trựng hp in húa mng PANi v PANi/MWCNT-c 43 II.1.4 C nh enzyme .44 II.1.5 Cỏc phõn tớch in húa 45 II.2 Phng phỏp nghiờn cu 48 II.2.1 Phng phỏp ph hng ngoi bin i Fourier (FT-IR) 48 II.2.2 Phng phỏp kớnh hin vi in t quột (SEM) 49 II.2.3 Cỏc phng phỏp nghiờn cu in húa .50 CHNG III KT QU V THO LUN 54 III.1 Kt qu FT-IR ca MWCNTs v MWCNT-c 54 III.2 Tng hp in húa mng nano composite PANI/MWCNT-c 56 III.2.1 Tng hp trờn in cc bn ITO 56 III.2.2 Tng hp trờn vi in cc rng lc (IDE) .58 III.3 Ph hng ngoi mng PANi v PANi/MWCNT-c 60 III.4 Phõn tớch hỡnh thỏi hc qua nh FE-SEM 62 III.4.1 MWCNT 62 III.4.2 PANi v PANi/MWCNT 62 III.4.3 Mng PANi/MWCNT-c c nh enzyme 64 III.5 Cỏc phộp ỏnh giỏ in húa 65 III.5.1 ỏnh giỏ b mt mng bng ph tng tr in húa 65 III.5.2 Nghiờn cu ph CV 67 III.5 c tuyn ỏp ng dũng 69 III.5.1 Cm bin Glucose 69 III.5.2 Cm bin Cholesterol .73 KT LUN 76 NH HNG NGHIấN CU TIP THEO 77 TI LIU THAM KHO 77 Nguyn Lờ Huy Lun Thc s Húa hc Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc DANH MC CC Kí HIU V CH VIT TT IUPAC Hip hi quc t v hoỏ lý thuyt v húa ng dng CNTs ng nano cacbon RE in cc so sỏnh WE in cc lm vic CE in cc ph tr SCE in cc calomen bóo hũa CV quột th vũng GS Phõn cc dũng tnh PS Phõn cc th tnh IDE in cc cú cu trỳc rng lc MWCNTs ng nano cacbon a vỏch SWCNTs ng nano cacbon n vỏch ICP Polyme dn in thun PPy Polypyrol PANi Polyanilin PEDOT Poly (3, 4-ethylenedioxythiophene) MWCNT-c ng nano cacbon a vỏch cú nhúm COOH ANi Aniline ES Mui Emeraldine GOx Glucose oxidase ChOx Cholesterol oxidase FAD Flavinne Adenin Dinucleotit ITO Indium Tin Oxide FT-IR Ph hng ngoi bin i Fourier SEM Kớnh hin vi in t quột MEMS Micro-Electro-Mechanical Systems USB Universal Serial Bus PBS Dung dch m mui phosphat EIS Ph tng tr in húa Nguyn Lờ Huy Lun Thc s Húa hc Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc DANH MC CC BNG Bng Chờnh lch cng dũng thờm glucose vo h in húa 72 Bng nhy ca cm bin GOx .73 Bng Chờnh lch cng dũng thờm cholesterol vo h in húa 74 Bng nhy ca cm bin ChOx .75 Nguyn Lờ Huy Lun Thc s Húa hc Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc DANH MC CC HèNH V, TH Chng I Hỡnh I Leland C Clark Jr (19182005) 12 Hỡnh I Cu trỳc graphit to bi cỏc mt graphen 14 Hỡnh I Mụ t cỏch cun mt graphen cú c CNTs .14 Hỡnh I Mụ hỡnh cỏc cỏch cun tm graphen to thnh CNT 14 Hỡnh I Mụ hỡnh cu trỳc ng nano cacbon n vỏch (SWCNT) 15 Hỡnh I Chc nng húa ng nano cacbon n vỏch 16 Hỡnh I Cỏc nh khoa hc ot gii Nobel húa hc nm 2000 17 Hỡnh I Mt s polymer dn in t .18 Hỡnh I Polyme oxy húa kh 18 Hỡnh I 10 Polyme trao i ion poly(vinylpyridine) 18 Hỡnh I 11 Biu t l cỏc nghiờn cu ng dng ca polyme dn in 19 Hỡnh I 13 S mụ t h in húa ba in cc 22 Hỡnh I 14 S tng quỏt v s hỡnh thnh polyanilin bng ng in húa 23 Hỡnh I 15 Cụng thc tng quỏt ca PANi 24 Hỡnh I 16 Proton húa / proton v phn ng kh gia cỏc dng PANi 25 Hỡnh I 17 Dng bipolaron ca PANi 26 Hỡnh I 18 (a) Mụ hỡnh Fisher (b) Mụ hỡnh Koshland .28 Hỡnh I 19 S cú mt ca enzyme lm gim nng lng hot húa ca phn ng 29 Hỡnh I 20 S cu to ca cm bin sinh hc 32 Hỡnh I 21 Mt s phn t c s dng lm u thu sinh hc 33 Hỡnh I 24 Cụng thc phõn t ca glutaraldehyde 38 Hỡnh I 25 Phng phỏp liờn kt chộo (cross-linking) 38 Chng II Hỡnh II Cỏc dng in cc v vi in cc thng dựng cm bin sinh hc 40 Hỡnh II Vi cm bin cu trỳc rng lc kt ni theo chun USB 41 Hỡnh II S quỏ trỡnh chc nng húa MWCNTs 42 Hỡnh II H lc hỳt chõn khụng ng nano cacbon 42 Nguyn Lờ Huy Lun Thc s Húa hc Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc Hỡnh II H in húa a nng Autolab/PGSTAT12 .43 Hỡnh II S quỏ trỡnh c nh enzyme theo phng phỏp liờn kt chộo s dng tỏc nhõn glutaraldehyde 45 Hỡnh II S nguyờn lý ca mỏy quang ph hng ngoi bin i Fourier 48 Hỡnh II S nguyờn lý kớnh hin vi in t quột (SEM) 50 Hỡnh II Phng phỏp quột th tuyn tớnh a chu k .50 Hỡnh II 10 Quan h gia in th v dũng in phng phỏp CV 51 Hỡnh II 11 Mch tng ng cho tng tr ca polymer dn 52 Hỡnh II 12 Biu din mt phng tng tr cho h n gin.46 Chng III Hỡnh III Ph FT-IR ca MWCNTs cha chc nng húa 54 Hỡnh III Ph FT-IR ca MWCNT sau chc nng húa bng axit 55 Hỡnh III MWCNT c phõn tỏn mụi trng nc 56 Hỡnh III Ph trựng hp in húa theo phng phỏp CV (a) mng PANi v (b) mng PANi/MWCNT-c trờn in cc ITO 56 Hỡnh III So sỏnh cng dũng ca ph trựng hp in húa theo phng phỏp CV ca (a) mng PANi v (b) mng PANi/MWCNT-c ti chu k th 20 trờn ITO 57 Hỡnh III Ph trựng hp in húa theo phng phỏp CV (a) mng PANi v (b) mng PANi/MWCNT-c trờn in cc IDE 58 Hỡnh III So sỏnh cng dũng ca ph trựng hp in húa theo phng phỏp CV ca (a) mng PANi v (b) mng PANi/MWCNT-c ti chu k th 20 trờn IDE59 Hỡnh III nh chp mng PANi/MWCNT trờn IDE .59 Hỡnh III Ph FT-IR mng PANi tng hp bng phng phỏp in húa 60 Hỡnh III 10 Ph FT-IR mng nano composite PANi/MWCNT-c tng hp theo phng phỏp in húa 61 Hỡnh III 11 nh FE-SEM ca MWCNT 62 Hỡnh III 12 nh FE-SEM mng PANi tng hp theo phng phỏp CV 62 Hỡnh III 13 nh FE-SEM mng PANi/MWCNT-c tng hp theo phng phỏp CV .63 Hỡnh III 14 nh SEM ca phúng i b mt PANi/MWCNT-c .64 Nguyn Lờ Huy Lun Thc s Húa hc Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc Hỡnh III 15 nh FE-SEM mng PANi/MWCNT-c ó c nh GOD theo phng phỏp liờn kt chộo s dng glutaraldehyde 64 Hỡnh III 16 nh FE-SEM mng PANi/MWCNT-c ó c nh ChOx theo phng phỏp liờn kt chộo s dng glutaraldehyde 65 Hỡnh III 17 Ph tng tr ca (ng a) in cc GOx/PANi/MWCNT-c/ITO 66 Hỡnh III 18 Ph tng tr ca (ng a) in cc ChOx/PANi/MWCNT-c/IDE .66 Hỡnh III 19 Ph CV ca cm bin GOx dung dch PBS (a) khụng cú glucose; (b) 0,5mM glucose v (c) 1,0mM glucose 67 Hỡnh III 20 Ph CV ca cm bin ChOx dung dch PBS + K3[Fe(CN)6] (a) khụng cú cholesterol; (b) 0,1mM cholesterol v (c) 0,2mM cholesterol 68 Hỡnh III 21 c trng ỏp ng dũng theo thi gian ca cm bin GOx thờm liờn tip glucose vo PBS 50mM ti E=+0,7V (vs SCE) 70 Hỡnh III 22 ng chun ca cm bin GOx 71 Hỡnh III 23 ỏp ng dũng ca cm bin GOx nng glucose 0,04mM 72 Hỡnh III 24 c trng ỏp ng dũng theo thi gian ca cm bin ChOx thờm liờn tip cholesterol vo PBS 50mM+ (pH=7,0) ti in ỏp -0,3V (vs SCE) .73 Hỡnh III 25 ng chun ca cm bin ChOx 74 Nguyn Lờ Huy Lun Thc s Húa hc Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc M U Cm bin sinh hc l lnh vc ang thu hỳt c s quan tõm ca nhiu nh khoa hc trờn th gii cng nh cỏc nh khoa hc nc Cỏc khỏm phỏ gn õy v cỏc loi vt liu mi nh vt liu nano, vt liu lai, cỏc loi polyme cú kh nng dn in cng nh s phỏt trin ca cụng ngh vi in t ó thỳc y cỏc nghiờn cu nhm a cỏc thit b ngy mt nh gn, tin ớch cú kh nng phõn tớch nhanh, chớnh xỏc trờn cỏc i i tng c th vi lng mu rt nh, vi tin cy cao Nghiờn cu phỏt trin cm bin núi chung v cm bin sinh hc núi riờng l mt hng nghiờn cu mi ca húa hc phõn tớch hin i Cm bin sinh hc giỳp gii quyt nhu cu cp thit v phõn tớch phỏt hin cng nh phõn tớch nh lng trờn cỏc mu sinh hc thi gian ngn, s dng n gin, nh gn, tn ớt dung mụi-húa cht, cú nhy v chớnh xỏc cao Cỏc nghiờn cu ch to v ng dng cm bin húa phõn tớch rt a dng t chun oỏn bnh y hc; phỏt hin ADN, ARN sinh hc; phõn tớch c hc thc phm; phõn tớch kim loi nng v mt s cỏc cation phõn tớch nguyờn t v phõn tớch mụi trng Trong nhng nm gn õy, bờn cnh mc sng c nõng cao thỡ mt s cn bnh v cỏc yu t nguy c cng gia tng nh cỏc bnh liờn quan ti s tng hm lng ng mỏu hay hm lng cholesterol mỏu Vic phỏt hin mun hoc khụng kim soỏt c s tng hm lng ng hay cholesterol mỏu gõy nhng hu qu v bin chng nng n, l gỏnh nng cho khụng ch vi mi cỏ nhõn, gia ỡnh ngi bnh m i vi c nn kinh t - xó hi Vic tỡm mt phng phỏp phõn tớch nhanh, hiu qu, n gin giỳp kim soỏt thng xuyờn cỏc yu t nguy c ny l mt mc tiờu hng ti ca nhiu cỏc nghiờn cu T mụ hỡnh cm bin sinh hc u tiờn Clark v Lyons phỏt trin, cỏc nghiờn cu ch to cm bin sinh hc ngy mt hon thin giỳp cm bin cú n Nguyn Lờ Huy 10 Lun Thc s Húa hc Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc Kt qu ch cú s tng cng dũng trờn ph CV quột dung dch PBS cú cha glucose ti in th t +0,2 ti +0,8V iu ny cng phự hp vi cỏc nghiờn cu trc õy cho rng ti khong in th ny gn vi in th oxy húa ca H2O2 Hỡnh III.20 a ph CV ca vi in cc ChOx/PANi/MWCNT-c/Pt o dung dch PBS 50mM + K3[Fe(CN)6] 5mM lỳc cha cú v cú cholesterol I (àA) -5 -10 -15 (a) (b) (c) -20 -0.9 -0.6 -0.3 0.0 E (V) 0.3 0.6 0.9 Hỡnh III 20 Ph CV ca cm bin ChOx dung dch PBS + K3[Fe(CN)6] (a) khụng cú cholesterol; (b) 0,1mM cholesterol v (c) 0,2mM cholesterol T kt qu thu c cú th thy rng, vi s cú mt ca hp cht trung gian (mediator) K3[Fe(CN)6], Fe(CN)63- tip xỳc vi trung tõm phn ng ca enzyme v b oxy húa thnh Fe(CN)64- Fe(CN)64- sau ú nhn mt in t ca c cht v tr thnh dng kh, tip tc tham gia vo chu k xỳc tỏc Trờn ph CV cú s thay i cng dũng ti in ỏp thp (t -0,2 ti 0,7V) Chỳng tụi la chn in ỏp E = -0,3V nghiờn cu c tuyn ỏp ng dũng ca cm bin ChOx nh lng cholesterol Nguyn Lờ Huy 68 Lun Thc s Húa hc Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc III.5 C TUYN P NG DềNG III.5.1 Cm bin Glucose III.5.1.1 C s phộp xỏc nh Nh cỏc phn trờn ó trỡnh by, nghiờn cu ch to cm bin glucose trờn c s mng nanocoposite PANi/MWCNT-c v nh lng c hiu D-glucose theo phng phỏp in húa da theo nguyờn lý o dũng ỏp ng tc thi (in-situ) [50, 62] C s ca phộp xỏc nh l da trờn phn ng ti b mt in cc di tỏc dng ca xỳc tỏc GOx GOx Glucose + O gluconic axit + H 2O2 H 2O O + 2H + + 2e- Dũng in o c t l vi lng H2O2 b oxy húa, ú t l vi nng glucose dung dch T cỏc nghiờn cu trc õy [2, 3], nghiờn cu ny s dng in ỏp ti E = +0,7V (so vi SCE) thc hin phn ng nh lng glucose III.5.1.2 c trng ỏp ng dũng theo nng Glucose Bỡnh in húa s dng cho phộp xỏc nh cha 10ml dung dch m PBS, iu kin nhit phũng H in húa gm cú in cc lm vic l in cc sinh hc GOx/PANi/MWCNT-c/ITO, in cc so sỏnh l in cc SCE, in cc ph tr l in cc li Pt Thit b o l h in húa a nng Autolab, vi phn mm GPES 4.9, s dng phng phỏp o dũng (chronoamperometric) ti in ỏp c nh E = +0,7V Cng dũng c o liờn tc theo thi gian, t s n nh dũng thỡ dung dch glucose 10mM s c thờm vo cho ti cú s thay i (tng) cng dũng v sau cng dũng t cõn bng mi, lng glucose tip theo li c thờm vo Nguyn Lờ Huy 69 Lun Thc s Húa hc Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc Hỡnh III 19 a c tuyn ỏp ng dũng ca cm bin glucose ti in ỏp E=+0,7V (so vi SCE) 2.5 1,803mM 1.935mM 1,525mM 2.0 1,150mM Đáp ứng dòng (àA) 0,991mM 1.5 0,826mM 0,566mM 1.0 0,430mM 0,291mM 0,148mM 0.5 0.0 200 300 400 500 600 700 800 900 thời gian (giây) Hỡnh III 21 c tuyn ỏp ng dũng theo thi gian ca cm bin GOx thờm liờn tip nhng nng glucose khỏc vo PBS 50mM ti E=+0,7V (vs SCE) Cú th thy rng cng dũng o dung dch PBS (50mM, pH=7) t n nh sau khong 300 giõy Khi thờm dung dch glucose vo thỡ cng dũng tng nhanh v t n nh sau khong 30-40 giõy Tuy nhiờn nng glucose vt giỏ tr 1,9mM thỡ s tng cng dũng l rt yu, thm b gim; iu ny cú th lng enzyme glucose c nh trờn in cc cha nhiu v hot lc ca enzyme cha cao T kt qu o c tuyn ỏp ng dũng (hỡnh III 21) s tớnh c chờnh lch cng dũng (I) vi nng glucose (cú tớnh n s thay i th tớch) thờm bỡnh in húa Kt qu c trỡnh by ti bng Bng Chờnh lch cng dũng thờm glucose vo h in húa C (mM) 0,148 0,291 0,430 0,566 0,826 0,991 1,150 1,525 1,803 I (àA) 0,143 0,258 0,398 0,566 0,848 1,078 1,298 1,568 1,918 ng chun mụ t mi quan h gia chờnh lch cng dũng ỏp ng I (àA) v nng glucose C (mM) ó thờm vo bỡnh in húa c a ti hỡnh III 22 Nguyn Lờ Huy 70 Lun Thc s Húa hc Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc 2.1 1.8 Equation Adj R-Square y = a + b*x 0.99486 B B Intercept Slope Value Standard Error -0.03858 0.02796 1.08955 0.02769 1.5 I (àA) 1.2 0.9 0.6 0.3 0.0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 Nồng độ (mM) Hỡnh III 22 ng chun ca cm bin GOx Phng trỡnh hi quy cú dng I = -0,03858 + 1,08955*C H s tng quan ca phng trỡnh hi quy t 0,99486 III.5.1.3 Gii hn phỏt hin, gii hn nh lng Gii hn phỏt hin (LOD) l nng nh nht ca cht phõn tớch to mt tớn hiu cú th phõn bit mt cỏch tin cy vi tớn hiu trng (hay tớn hiu nn) Thụng thng gii hn phỏt hin l nng ti ú tớn hiu phõn tớch ln hn ln tớn hiu nn (S/N = 3) Nh vy t ng c tuyn ỏp ng dũng Nguyn Lờ Huy 71 Lun Thc s Húa hc Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc 0.68 0.66 0,04mM glucose I (àA) 0.64 0.62 0.60 0.58 80 100 120 140 160 180 200 220 240 Thời gian (giây) Hỡnh III 23 ỏp ng dũng ca cm bin GOx nng glucose 0,04mM Vỡ th cú th coi gii hn phỏt hin ca h cm bin l 0,04mM Gii hn nh lng (LOQ) l nng thp nht ca cht phõn tớch m phng phỏp phõn tớch nh lng c vi tin cy 95% Thụng thng LOQ = 3,33 LOD Do ú gii hn nh lng ca phng phỏp l 0,13mM III.5.1.4 nhy ca cm bin Trong phộp nh lng theo nguyờn lý o dũng ca cm bin, nhy (S) c nh ngha l s thay i cng dũng (àA) trờn mt n v nng (mM) v din tớch ca in cc lm vic (cm2) Bng nhy ca cm bin GOx C (mM) I (àA) S (àA.mM-1.cm-2) 0.15 0.143 0.30 0.258 0.45 0.398 0.68 0.566 0.90 0.848 1.12 1.078 1.34 1.298 1.77 1.568 2.19 1.918 1.9 1.7 1.8 1.7 1.9 1.9 1.9 1.8 1.8 nhy trung bỡnh: S = 1,8 àA.mM-1.cm-2 Nguyn Lờ Huy 72 Lun Thc s Húa hc Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc III.5.2 Cm bin Cholesterol III.5.2.1 C s phộp xỏc nh C s ca phộp xỏc nh l da trờn phn ng ti b mt in cc di tỏc dng ca xỳc tỏc ChOx Tuy nhiờn, cỏc phn t c cht thng cú cu to cng knh hoc cú th kh quỏ ln, vỡ vy chỳng khú tip cn c trung tõm phn ng ca phõn t ChOx S dng mt hp cht húa hc trung gian (mediator) nh K3[Fe(CN)6] l mt phng phỏp hiu qu thay cho O2 oxy húa FADH2 tỏi to FAD, gii phúng 2H+ v e ChOx Cholesterol + 2Fe(CN)63 + H 2O cholest-4en-3one + 2H + + 2Fe(CN)6 Fe(CN)6 Fe(CN)63 + e Ti giỏ tr in ỏp E= -0,3V ỏp ng dũng ca cm bin cú nhy v n nh tt nht th c trng ỏp ng dũng ca cm bin cholesterol ti in ỏp E=-0,3V c a ti hỡnh III 24 -2.8 -2.9 0,02mM -3.0 I (àA) 0,04mM -3.1 0,06mM -3.2 0,08mM -3.3 0,1mM 0,12mM -3.4 400 500 600 700 800 Thời gian (giây) Hỡnh III 24 c trng ỏp ng dũng theo thi gian ca cm bin ChOx thờm liờn tip cholesterol vo PBS 50mM+ (pH=7,0) ti in ỏp -0,3V (vs SCE) Cm bin ChOx t n nh dũng (-2,8àA) m PBS cú cha K3[Fe(CN)6] 5mM sau khong 400 giõy Tip theo thờm 100àL dung dch Nguyn Lờ Huy 73 Lun Thc s Húa hc Nghiờn cu phỏt trin polyanilin/ng nano cacbon ng dng cm bin sinh hc cholesterol chun nng 1mM vo bỡnh in húa lỳc ny tớn hiu dũng cú s thay i t ngt v cú xu hng tng i n nh sau khong 30 ti 40 giõy Bng Chờnh lch cng dũng thờm cholesterol vo h in húa C (mM) 0,02 0,04 0,06 0,08 0,100 0,12 I (àA) 0,09 0,17 0,28 0,35 0,44 0,51 Da vo s chờnh lch cng dũng ỏp ng ca cm bin ChOx v tng nng c cht thờm vo s xõy dng c ng chun xỏc nh cholesterol ti in ỏp -0,3V (so vi SCE) vi s cú mt ca K3[Fe(CN)6] 0.5 I (àA) 0.4 0.3 Parameter Value Error -A 0.00867 0.0101 B 4.25714 0.12963 0.2 R SD N P -0.99815 0.01085