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
过氧化氢（H2O2）；样品基质为磷酸盐缓冲液（PB，pH 7），文中亦讨论用于含抗坏血酸/多巴胺的生物流体/细胞外液。
检测原理
该传感器以铂电极为换能器，表面覆盖约10 nm的过氧化聚吡咯（OPPy）膜。若用于氧化酶体系，底物在氧化酶催化下与O2反应生成H2O2；H2O2随后扩散穿过OPPy膜到达Pt-OPPy界面，并在0.65 V/SCE发生两电子氧化：H2O2→O2+2H+ +2e−。产生的电子流形成安培电流，电流强度与H2O2浓度成正比。OPPy膜中的羰基对阴离子抗坏血酸产生静电排斥，致密无针孔结构对多巴胺产生尺寸排阻，因此干扰物难以到达电极。膜厚极薄使H2O2表观扩散系数达10−8 cm2 s−1，响应时间约0.1 ms，无需额外信号放大。
检测灵敏度
灵敏度: 700 nA μM−1 cm−2
效应效果
该OPPy/Pt电极对H2O2的灵敏度为700 nA μM−1 cm−2，约为Hamdi等2005年较厚OPPy膜体系的2倍。抗干扰方面，抗坏血酸（AA）浓度达1 mM、多巴胺（DA）达0.1 mM时均被有效排斥；在H2O2与AA或DA共存时，OPPy/Pt电极响应基本不变，而裸Pt电极电流明显升高。电沉积过程重现性良好，I-t曲线形状一致且最终背景电流低。膜在空气中储存1个月后，对AA/DA的排斥能力和H2O2灵敏度均保持不变。文中未报告RSD、实际样品回收率或LOD，但作者认为该膜适合构建快速、抗干扰的氧化酶基微生物传感器。
传感器的构成
- 基底/换能器电极：铂圆盘电极（Pt disk，S=0.07 cm2），作为H2O2电氧化换能器。
- 选择性修饰层：极薄过氧化聚吡咯膜（OPPy，约10 nm，无针孔），由吡咯（Py）在0.2 M K2HPO4和0.15 M Py中于0.8 V/SCE恒电位沉积，允许H2O2透过并排斥干扰物。
- 电解液介质：磷酸盐缓冲液（PB，pH 7），提供离子导电环境。
- 信号转换界面：Pt-OPPy界面，H2O2在此发生两电子氧化并输出安培电流（未固定酶/抗体等识别元件）。
中文摘要
在弱酸性阴离子存在下，吡咯电氧化可在电极表面局部、快速、单步形成无针孔的极薄过氧化聚吡咯（OPPy）膜。该膜可用于基于氧化酶催化产生过氧化氢的安培型生物传感器。旋转圆盘电极实验表明，H2O2在OPPy膜中的表观扩散系数约为10−8 cm2 s−1，对应响应时间约0.1 ms，显著优于传统较厚OPPy膜。以铂电极为基底、OPPy膜为选择性涂层时，电极对H2O2的安培响应灵敏度达700 nA μM−1 cm−2，并能有效排斥生物流体中常见干扰物抗坏血酸和多巴胺。该膜可局部电沉积，适合构建小型化、快速响应、抗干扰的氧化酶基微生物传感器。
英文摘要
Pyrrole electrooxidation in the presence of weak-acidic anions allows one to locally, rapidly and in single step form on the electrode a pinhole-free very thin layer of overoxidized polypyrrole (OPPy). This membrane could be really useful for the design of amperometric biosensor based on oxidation of H(2)O(2) generated by an oxidase. Indeed, using rotation disk electrode, the apparent diffusion coefficient of H(2)O(2) within this OPPy film was found to be 10(-8)cm(2)s(-1), which corresponds to a fast response time of 0.1 ms. Moreover, it is shown that with this system, platinum electrode coated with the very thin OPPy membrane, the H(2)O(2) sensitivity is excellent (700 nA microM(-1)cm(-2)) and the H(2)O(2) selectivity relative to potentially interfering species present in biological fluids, such as ascorbate and dopamine, is very good. Thus, this OPPy membrane which can be locally electrodeposited is ideal for the construction of oxidase-based microbiosensors.