组成图示
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传感器类型
电化学生物传感器
检测对象
抗氧化容量（antioxidant capacity，以超氧阴离子清除能力表征）；样品基质：磷酸盐缓冲液中的纯抗氧化剂溶液及离心橙汁上清。
检测原理
该传感器采用三电极安培法。XOD与cyt c共价共固定于MU/MUA SAM修饰的金电极表面，XOD催化HX生成O2-。O2-扩散至电极界面并还原cyt c，形成还原型cyt c；电极在150 mV下将还原型cyt c氧化，产生氧化电流。由于cyt c与XOD同处电极表面，O2-生成后迅速被cyt c捕获，减少其自发歧化，从而提高电流密度。反应液中加入catalase分解H2O2，避免H2O2再氧化还原型cyt c造成干扰。加入抗氧化剂后，抗氧化剂清除O2-，使O2-浓度降低，cyt c还原程度下降，氧化电流随之降低。以电流抑制50%所需样品浓度IC50及抗坏血酸当量AEAC定量抗氧化容量。
检测灵敏度
未报告 LOD、线性范围、灵敏度斜率或相关系数。
效应效果
传感器在1 mM [Fe(CN)6]3-/4-体系中显示SAM阻隔干扰；加catalase后信号稳定。共固定cyt c/XOD电流密度约1.6 nA mm-2，结果称比XOD在溶液中至少高5倍，结论称至少提高15倍。抗坏血酸IC50为30.3±0.9 μM，Trolox为162.1±0.7 μM；NBT法为34.0±0.8 μM和209.5±0.9 μM。橙汁AEAC（生物传感器/NBT）：天然汁2.84/2.96，品牌1 1.78/2.01，品牌2 1.76/1.94，品牌3 1.14/1.15，品牌4 1.60/1.68。t检验2.42<2.57，95%水平无显著差异，可用于食品抗氧化容量评价。
传感器的构成
- 工作电极基底：丝网印刷金电极（screen-printed gold electrode, DropSens, 12.6 mm2），作为电化学换能器。
- 电极系统：铂丝对电极与双盐桥Ag/AgCl参比电极，用于三电极安培测量。
- 自组装修饰层：11-巯基-1-十一醇（MU）/11-巯基十一酸（MUA）混合自组装单分子层（SAM），修饰金表面并提供羧基、阻隔干扰。
- 活化层：EDC/NHS水溶液活化MUA羧基，形成可共价偶联cyt c与XOD的界面。
- 识别/信号元件：细胞色素c（cyt c）共价固定，作为氧化还原探针识别超氧阴离子并传递电子。
- 酶层：黄嘌呤氧化酶（XOD）共价固定，催化次黄嘌呤（HX）原位生成超氧阴离子（O2-）。
- 反应介质：含EDTA的磷酸盐缓冲液及过氧化氢酶（catalase），维持反应并消除H2O2干扰。
中文摘要
本文报道了一种基于细胞色素c（cyt c）的安培型电化学生物传感器，用于定量评价抗氧化剂的清除能力。传感器以丝网印刷金电极为工作电极，表面构建11-巯基-1-十一醇/11-巯基十一酸（MU/MUA）混合自组装单分子层，经EDC/NHS活化后，将cyt c与黄嘌呤氧化酶（XOD）共价共固定于电极表面。检测时，XOD催化次黄嘌呤（HX）生成超氧阴离子（O2-），O2-还原固定于电极的cyt c，后者在150 mV下被电化学氧化，产生与超氧阴离子浓度相关的氧化电流；抗氧化剂通过清除O2-使电流降低，据此以IC50和抗坏血酸当量抗氧化容量（AEAC）表征抗氧化能力。方法用于抗坏血酸、Trolox等纯物质及5种橙汁的抗氧化容量测定，并与NBT比色法比较，结果一致，表明该传感器可用于食品中抗氧化能力的快速电化学评价。
英文摘要
This paper describes the development of an amperometric cytochrome c (cyt c)-based biosensor and its later application to the quantification of the scavenging capacity of antioxidants. The enzymatic biosensor was constructed by covalently co-immobilizing both cyt c and XOD on a mercaptoundecanol/mercaptoundecanoic acid (MU/MUA) mixed self-assembled monolayer (SAM)-modified screen-printed gold electrode. The applicability of this method was shown by analyzing the antioxidant capacity of pure substances, such as ascorbic acid and Trolox, and natural sources of antioxidants, particularly 5 orange juices.