a. Chuẩn bị điện cực, chế tạo màng Gr theo phương pháp CVD
Các vi điện cực tích hợp điện hóa được chế tạo bằng công nghệ MEMS với đường kính của điện cực làm việc là 200 nm [144]
* Màng Gr được chế tạo theo phương pháp bay hơi lắng đọng hoá học (CVD) * Tách và gắn màng Gr lên bề mặt điện cực.
- Cắt miếng Gr/Cu thành miếng nhỏ có kích thước bằng kích thước cần phủ lên điện cực làm việc (WE).
- Sử dụng miếng Teflon, tiến hành dùng dao dọc giấy tạo lỗ nhỏ ở giữa miếng ( lỗ nhỏ bằng miếng Gr/Cu)
- Đặt miếng Gr/Cu vào bên trong miếng Teflon( phần vừa tạo)
- Chuyển miếng Teflon chứa Gr/Cu vào khay ăn mòn chứa FeCl3 0,5M. - Sau 10 phút lớp Gr bên dưới bị tách ra, lắc nhẹ khay ăn mòn để lớp Gr bên dưới tách ra hoàn toàn.
- Chuyển qua khay ăn mòn đựng nước cất, rửa lại 3-4 lần bằng nước cất. - Chuyển vào khay ăn mòn chứa (NH4)2S2O8 0,5M.
- Khi hết Cu chuyển qua rửa lại bằng nước cất 5-6 lần.
- Rửa sạch bằng nước khử ion 3 lần, sau đó chuyển lên điện cực. - Sấy khô điện cực rồi kéo miếng Teflon ra
- Ủ điện cực ở 600C trong khí Ar. * ổng hợp màng polianilin (PANi)
Màng PANi được tổng hợp trên vi điện cực tích hợp dropsens bằng phương pháp CV trong dung dịch nước có chứa H2SO4 0,5M, monome ANi 0,03M, khoảng thế từ -0,4 V đến 0,9 V, tốc độ quét 50mV/giây, trong 20 chu kỳ.
b. Cố định enzym lên bề mặt điện cực.
- Lấy 0,5μl dung dịch enzym ureaze nhỏ phủ lên bề mặt vi điện cực có màng Gr/PANi, tạo màng enzym mỏng, ủ trong hơi glutaraldehit 25% trong 24 giờ, sau đó làm khô trong không khí ở nhiệt độ thường.
- Điện cực sau khi cố định ureaza được rửa bằng nước khử ion để loại bỏ glutaraldehit dư.
Các màng PANi được lắng đọng điện hóa trên các vi điện cực bạch kim trần và các vi điện cực bạch kim được biến tính Gr bằng phương pháp CV trong 20 chu kỳ, khoảng thế làm việc -0,4 V đến + 0,9 V, tốc độ quét 50 mV/s. Dung dịch điện hóa chứa 0,3 M monome anilin và 0,5 M H2SO4.
Sau khi tổng hợp được màng PANi, điện cực được chạy ổn định trong dung dịch HCl 0,1M bằng phương pháp CV với khoảng thế làm việc-0,4V đến -0,9 V tốc độ quét 50mV/ s, số vòng quét thay đổi lần lượt 20 vòng, 10 vòng, 3 vòng
Các yếu tố môi trường như pH dung dịch, khoảng làm việc cũng như so sánh đối chứng với L-ascorpic được thực hiện để tối ưu hoá các điều kiện tổng hợp. Quy trình chế tạo điện cực Pt/Gr/PANi/ureaza được thể hiện trong hình 2.3 dưới đây.
Hình 2.3: Sơ đồ quá trình chế tạo điện cực Pt/Gr/PANi/Ureaza