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 0.5 M NaOH 碱性溶液（文中未直接检测血清、尿液或食品样品）
检测原理
该传感器为非酶电催化体系。在 0.5 M NaOH 中，NiHCF 膜中的 Ni(II) 先被氧化为 Ni(III)（Ni(OH)2 + OH- → NiO(OH) + e- + H2O），生成的 NiO(OH) 作为活性氧化剂将葡萄糖氧化为葡萄糖内酯，自身还原回 Ni(OH)2，形成循环介导的电催化过程。葡萄糖浓度升高时，氧化电流单调增大，还原电流相应下降。在 0.5 V（vs. Ag/AgCl）固定电位下，安培法记录稳态电流，电流响应约 4 s 达到平衡，且电流与葡萄糖浓度在 5×10−6–2.5×10−3 M 范围内线性相关。该过程为扩散控制，无需酶或外源标记物。
检测灵敏度
LOD: 1.25 × 10−6 M；线性范围: 5 × 10−6–2.5 × 10−3 M；相关系数: 0.999
效应效果
该传感器响应快，加入葡萄糖后约 4 s 达到稳态电流。对 0.2 mM 葡萄糖重复测量 10 次，RSD 为 1.9%；10 个电极制备重现性 RSD 为 2.8%。连续使用两周后仍保持初始响应的 93%。选择性方面，在 1.0 mM 葡萄糖存在 0.1 mM 抗坏血酸时，电流比 I(G+A)/I(G) 为 1.007，表明对生理浓度抗坏血酸干扰较小。文中未报告实际血清、尿液或食品样品加标回收率，也未与 ELISA、HPLC 或 qPCR 等方法直接对比。作者认为该非酶传感器制备简单、成本低、稳定性好，可用于葡萄糖的灵敏、选择性检测，具有较广泛的分析应用价值。
传感器的构成
- 基底/工作电极：玻碳电极（GCE），经氧化铝抛光，作为导电基底与换能器
- 修饰层：镍六氰合铁酸盐（NiHCF）纳米颗粒膜，由含 NiCl2 和 K3[Fe(CN)6] 溶液循环伏安电沉积形成，粒径约300–1500 nm，提供电催化活性位点
- 识别/催化元件：无酶体系，NiHCF 本身作为电催化元件，通过 Ni(II)/Ni(III) 氧化还原循环催化葡萄糖氧化
- 信号标记物：无外源标记物，NiHCF 氧化还原循环直接产生安培电流信号
- 电解液：0.5 M NaOH 溶液，提供碱性环境和 OH- 参与催化反应
- 电极体系：Ag/AgCl 参比电极与铂箔对电极，构成三电极电化学检测体系
- 读出装置：LK9805 电化学分析仪，用于循环伏安和安培法信号记录
中文摘要
本文报道了一种基于功能化镍六氰合铁酸盐（NiHCF）纳米颗粒修饰电极的非酶安培葡萄糖生物传感器。该传感器通过电化学沉积法制备：在含 Ni(II) 和六氰合铁(III) 离子的溶液中循环伏安，使 NiHCF 纳米颗粒在玻碳电极表面原位成膜，所得修饰表面均匀致密。利用循环伏安法和安培法对该修饰电极进行非酶葡萄糖检测，可在低微摩尔至毫摩尔浓度范围内灵敏地检测葡萄糖。该非酶传感体系对葡萄糖表现出一定的选择性，能够区分抗坏血酸等干扰物。该平台为开发低成本、简单、准确的葡萄糖传感器提供了新途径，具有较广泛的分析应用前景。
英文摘要
A non-enzymatic amperometric glucose biosensor based on the modification of functional nickel hexacyanoferrate nanoparticles was prepared via electrochemical deposition. The electrochemical deposition of the nickel hexacyanoferrate nanoparticles was obtained by potential cycling in a solution containing nickel (II) and hexacyanoferrate (III) producing a modified surface with a high degree of uniformity. The modified electrode is exemplified towards the non-enzymatic sensing of glucose where using cyclic voltammetry and amperometry, low micro-molar up to milli-molar glucose concentrations are readily detectable. The non-enzymatic sensing of glucose also shows a modest selectivity over ascorbic acid. This platform offers a novel route for glucose sensors with wide analytical applications.