首页 > 论文 > 光谱学与光谱分析 > 30卷 > 2期(pp:571-574)

一种可用于酚类化合物检测的酶传感器

An Enzyme Sensor for Phenolic Compounds Analysis

  • 摘要
  • 论文信息
  • 参考文献
  • 被引情况
  • PDF全文
分享:

摘要

利用溶胶-凝胶法将辣根过氧化物酶(HRP)固定化于二氧化硅凝胶网络中构建了可用于酚类化合物检测的酶传感器。 对二氧化硅载体材料进行了结构表怔。 二氧化硅多孔材料的平均孔径为2.95 nm。 孔径小于5 nm占总数的84.068%。 由于辣根过氧化物酶的分子尺寸远远大于二氧化硅的凝胶网络的平均孔径, 因此不会泄露到溶液中去, 而尺寸较小的底物可以发生反应。 包埋的辣根过氧化物酶在H2O2的存在下, 能够催化氧化苯酚与4-氨基安替比林反应生成醌亚胺有色化合物。 通过紫外-可见光谱测定醌亚胺有色化合物的吸光度, 即可以确立苯酚的含量。 对于象含氯酚类的重要污染物, 如邻氯酚、 间氯酚、 2,4-二氯酚, 这种方法也同样适用。 此外, 对多次测定以后的酶的活性下降的问题进行了讨论, 结果表明酶传感器可以重复使用10次以上。 但响应时间会变长。

Abstract

Phenolic analysis was established on the immobilized horseradish peroxidase (HRP) catalyzed oxidation reaction. It subsequently catalyzed oxidative coupling of phenol with 4-aminophenazone using aqueous hydrogen peroxide to form intensely colored products for spectrophotometric analysis. HRPs were trapped in sol-gel matrix in a mild procedure. The immobilized HRPs maintain almost identical enzymatic activity as those in solution. BET analysis indicates that the silica itself is a porous structure with the average pore diameter of 2.95 nm. It permits small size molecules i.e. hydrogen peroxide, phenol and 4-aminophenazone to diffuse into the matrix while large molecules like enzyme (HRP) remain in the pores. It thus allows a biocatalysis to occur and makes the most out of the enzymes encapsulated in the silica matrix to stand against leakage so that the immobilized horseradish peroxidase could be recycled. The method can be employed for 2-chlorophenol, 3-chlorophenol or 2,4-dichlorophenol analysis as well. The feasibility of recycle on immobilized enzyme is evaluated. Although enzymatic activities are obviously decreased after repeated utilization of 9 times, the method definitely offers a potential spectrophotometric biosensor for phenolic compounds analysis.

Newport宣传-MKS新实验室计划
补充资料

中图分类号:TH832

基金项目:国家自然科学基金项目(20873005)和北京市自然科学基金项目(208302)资助

收稿日期:2009-06-29

修改稿日期:2009-09-29

网络出版日期:0001-01-01

作者单位    点击查看

李晔:北京科技大学应用科学学院化学系, 北京 100083
杨慧:北京科技大学应用科学学院化学系, 北京 100083
韩伟伟:北京科技大学应用科学学院化学系, 北京 100083
廖明霞:北京科技大学应用科学学院化学系, 北京 100083
鲁毅强:北京科技大学应用科学学院化学系, 北京 100083

联系人作者:李晔(liye@sas.ustb.edu.cn)

备注:李晔, 1970年生, 北京科技大学应用科学学院化学系副教授

【1】Aitken M D. Journal of Chem. Eng., 1993, 52: B49.

【2】Klibanov A M, Tu T M, Scott K P. Science, 1983, 221: 259.

【3】Proestos C, Sereli D, Komaitis M. Food Chem., 2006, 95: 44.

【4】Schieber A, Keller P, Carle R. J. Chromatogr. A, 2001, 910: 265.

【5】Santos-Buelga C, Williamson G. Methods in Polyphenols Analysis. RSC, Cambridge, UK, 2003.

【6】Hoffmann D, Iinuma Y, Herrmann H. J. Chromatogr. A, 2007, 1143:168.

【7】Chen Z, Xi F, Yang S, et al. Sensor Actuat. B, 2008, 130: 900.

【8】Stevantor R, Fabris S, Momo F. Agric. Food Chem., 2004, 52: 6287.

【9】Diana L D, Lima C A, Duarte V, et al. Talanta, 2007, 72: 1404.

【10】SHI Ming-juan, Aung Myint, DONG Rong-ping, et al(石明娟, Aung Myint, 董永平, 等). Spectroscopy and Spectral Analysis(光谱学与光谱分析), 2007, 27(10): 1945.

【11】Hedges J I, Ertel J R. Anal. Chem., 1982, 54: 174.

【12】Ramos M C, Torijas M C, Navas Díaz A. Sensors Actuat., 2001, 73: 71.

【13】Jin W, Brennan J D. Anal. Chim. Acta, 2002, 461(1): 1.

【14】Carvalho R H, Lemos F, Cabral J M S, et al. J. Mol. Catal. B: Enzym., 2007, 44: 39.

【15】Coradin T, Bah S, Livage J. Colloids Surfaces B, 2004, 35: 53.

【16】Hedges J I, Ertel J R. Anal. Chem., 1982, 54: 174.

【17】Li Y, Yip W T. J. Am. Chem. Soc., 2005, 127: 12756.

【18】Nazari K, Esmaeili N, Mahmoudi A, et al. Enzyme, Microb. Technology, 2007, 41: 226.

【19】Bravoa M N, Silvab S, CoelhobA V, et al. Anal. Chim. Acta, 2006, 563: 23.

引用该论文

LI Ye,YANG Hui,HAN Wei-wei,LIAO Ming-xia,LU Yi-qiang. An Enzyme Sensor for Phenolic Compounds Analysis[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2010, 30(2): 571-574

李晔,杨慧,韩伟伟,廖明霞,鲁毅强. 一种可用于酚类化合物检测的酶传感器[J]. 光谱学与光谱分析, 2010, 30(2): 571-574

您的浏览器不支持PDF插件,请使用最新的(Chrome/Fire Fox等)浏览器.或者您还可以点击此处下载该论文PDF