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
多酚（polyphenols，总酚含量，以愈创木酚 guaiacol 计）；样品基质：茶叶提取物、酒精饮料、药物制剂（片剂/注射剂）
检测原理
固定于电极表面的漆酶催化多酚或愈创木酚氧化为邻醌，同时分子氧被还原为水；生成的邻醌在电极表面被电化学还原再生为底物，形成生物电催化循环。AgNPs、cMWCNT和PANI构成导电网络，增大电极有效面积并促进电子转移，PANI还提供保护酶活性的微环境。在0.22 V下，醌类中间体的还原/再生过程产生电流，电流大小与多酚浓度成正比，从而实现安培法检测。
检测灵敏度
LOD: 0.1 μM（摘要）；LOD: 0.05 μM (S/N = 3)（正文）；线性范围: 0.1–500 μM；灵敏度斜率: 0.2709 μA/μM（0.1–10 μM，y = 0.2709x + 9.8704）、0.6938 μA/μM（10–500 μM，y = 0.6938x + 2.4635）；相关系数: r = 0.99，R² = 0.9772（与比色法）
效应效果
传感器在0.1 mM抗坏血酸、葡萄糖、果糖、柠檬酸存在下干扰可忽略，但漆酶底物谱宽，选择性有限。4℃保存4个月、重复使用200次后仅损失20%初始活性；批内和批间CV分别为2.3%和4.4%。茶叶提取物加标0.1 mM愈创木酚平均回收率96.03%。与Folin–Ciocalteu比色法测定15个药物样品相关良好，r=0.99，R²=0.9772。可测茶叶0.116–0.872 μmol/g、酒精饮料202–237 μM、药物制剂0.804–0.956 μmol/g，作者认为其无酶泄漏、PANI保护微环境，适合食品与药物总酚快速检测。
传感器的构成
- 基底电极：金（Au）电极，直径1 mm，经piranha溶液和氧化铝抛光，提供导电基底
- 复合修饰层：聚苯胺（PANI）/羧基化多壁碳纳米管（cMWCNT）电沉积层，提供导电网络、增大有效面积并形成保护微环境
- 纳米粒子层：电化学沉积银纳米粒子（AgNPs），促进电子转移并增强电催化响应
- 识别元件：漆酶（laccase, LAC，Ganoderma sp.），共价固定于cMWCNT羧基，催化多酚/愈创木酚氧化
- 参比电极：Ag/AgCl电极，维持三电极系统电位稳定
- 辅助电极与读出：铂（Pt）丝辅助电极和恒电位仪（potentiostat），完成电化学测量并记录电流
中文摘要
本研究将来自灵芝属（Ganoderma sp.）的漆酶纯化后，共价固定于电化学沉积的银纳米粒子（AgNPs）/羧基化多壁碳纳米管（cMWCNT）/聚苯胺（PANI）复合层修饰的金（Au）电极表面，构建了多酚生物传感器。该酶电极作为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，铂（Pt）丝为辅助电极，通过恒电位仪进行电化学测量。传感器在pH 5.5（0.1 M醋酸缓冲液）、35℃和50 mV/s扫描速率下响应最佳，线性范围为0.1–500 μM，响应时间为6 s，检出限为0.1 μM。该传感器用于茶叶、酒精饮料和药物制剂中总酚含量的测定。酶电极在4℃保存条件下可重复使用200次，持续4个月。与早期酶传感器相比，该传感器在重复使用中无酶泄漏，并因PANI保护性微环境而受外界环境影响较小。
英文摘要
Laccase purified from Ganoderma sp. was immobilized covalently onto electrochemically deposited silver nanoparticles (AgNPs)/carboxylated multiwalled carbon nanotubes (cMWCNT)/polyaniline (PANI) layer on the surface of gold (Au) electrode. A polyphenol biosensor was fabricated using this enzyme electrode (laccase/AgNPs/cMWCNT/PANI/Au electrode) as the working electrode, Ag/AgCl as the reference electrode, and platinum (Pt) wire as the auxiliary electrode connected through a potentiostat. The biosensor showed optimal response at pH 5.5 (0.1 M acetate buffer) and 35°C when operated at a scan rate of 50 mV s(-1). Linear range, response time, and detection limit were 0.1-500 μM, 6 s, and 0.1 μM, respectively. The sensor was employed for the determination of total phenolic content in tea, alcoholic beverages, and pharmaceutical formulations. The enzyme electrode was used 200 times over a period of 4 months when stored at 4°C. The biosensor has an advantage over earlier enzyme sensors in that it has no leakage of enzyme during reuse and is unaffected by the external environment due to the protective PANI microenvironment.