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
葡萄糖（glucose）；样品基质为 0.1 M KOH 碱性溶液（含或不含 0.2 M KCl），文中未报告血清/尿液等实际生物样品。
检测原理
该传感器为非酶安培型。在 0.1 M KOH 碱性介质中，葡萄糖分子扩散至 OMC 修饰电极表面并被介孔碳表面吸附；OMC 的高比表面积和有序介孔结构提供大量活性位点，促进葡萄糖在碱性条件下的电催化氧化。施加 0.45 V 电位后，葡萄糖氧化发生电子转移，电子经 OMC/Nafion 修饰层传至玻碳电极，形成稳态安培电流。电流大小随葡萄糖浓度升高而增大：0.5–2.5 mM 区间响应快速线性，2.5–5 mM 区间因氧化中间体吸附导致斜率降低。信号放大主要依赖 OMC 的高活性表面积和介孔传质，而非酶或标记物。
检测灵敏度
LOD: 0.02 mM (S/N=3)；线性范围: 0.5–2.5 mM (R=0.989)、2.5–5 mM (R=0.997)；灵敏度: 10.81 μA/mM
效应效果
在 0.45 V 安培检测中，OMC 电极对葡萄糖具有良好选择性。加入 2 mM 抗坏血酸（AA）和多巴胺（DA）时电流曲线受扰动，但在该电位下二者不被氧化；尿酸（UA）无影响；高浓度干扰物加入后葡萄糖响应灵敏度仅下降约 5%。在 0.2 M KCl 存在下，电极响应受氯离子影响较小，但稳定性略降：含氯体系中搅拌 190 min 后保留初始活性的 78%，无氯体系保留 83%。传感器 10 天后仍保留 96% 初始性能。作者认为其选择性优于过氧化的聚吡咯纳米纤维/钴酞菁电极和碳纳米管修饰电极，适合无酶临床葡萄糖检测。
传感器的构成
- 基底/换能器电极：玻碳电极（GC electrode），经氧化铝抛光和酸/丙酮超声清洗，作为工作电极与电子传导基底
- 修饰层/纳米材料：有序介孔碳（OMC），以 SBA-15 为模板、蔗糖为碳源合成，提供高比表面积（1520 m2/g）和有序介孔结构，电催化葡萄糖氧化
- 粘结/稳定剂：Nafion（5 wt% 溶液），与 OMC 混合滴涂，稳定修饰层并提高传感器稳定性
- 识别元件：无生物识别元件（非酶体系），葡萄糖直接在 OMC 表面发生电催化氧化
- 信号标记物：无（直接电催化氧化，无标记物）
- 反应介质：0.1 M KOH 碱性溶液，提供碱性环境促进葡萄糖电氧化
- 电极体系：Ag/AgCl 参比电极与 Pt 对电极，构成三电极电化学检测系统
中文摘要
本文报道了一种基于有序介孔碳（OMC）的新型非酶安培葡萄糖传感器。作者采用安培法评价 OMC 修饰电极在碱性介质中对葡萄糖的电催化活性，并考察有无氯离子时的响应。结果表明，OMC 对葡萄糖氧化具有电催化活性，所得传感器表现出高灵敏度 10.81 μA/mM 和低检出限 0.02 mM，且对常见干扰物抗坏血酸、多巴胺和尿酸具有良好抗干扰能力。OMC 的高比表面积和有序介孔结构被认为是促进葡萄糖电氧化的关键，Nafion 则有助于稳定修饰层。与酶基传感器相比，该体系避免了酶失活问题。该无酶电极在碱性条件下工作，有望用于临床葡萄糖检测。
英文摘要
This work reports on a novel nonenzymatic amperometric glucose sensor based on the ordered mesoporous carbon (OMC). Amperometric method was used to evaluate the electrocatalytic activity of the OMC modified electrode toward nonenzymatic glucose in alkaline media in presence and absence of chloride ions. The results indicated that OMC showed electrocatalytic activity for the oxidation of glucose in alkaline solution. The resulting biosensor exhibited excellent performance for glucose determination with high sensitivity of 10.81 microA/mM and a low detection limit of 0.02 mM. The OMC modified electrode is also to resistant the interference from common interfering substances such as ascorbic acid, dopamine and uric acid.