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：0.1 M 磷酸盐缓冲液（pH 7.5），并考察血清/尿液中常见干扰物
检测原理
葡萄糖氧化酶（GOx）被包埋于电聚合聚苯胺-聚苯乙烯磺酸钠（Pani-PVS）导电膜中，形成稳定微环境。当葡萄糖进入膜内时，GOx 催化葡萄糖与氧气反应生成葡萄糖酸和过氧化氢（H2O2）。生成的 H2O2 扩散至电极/膜界面，在 0.4 V（vs. Ag/AgCl）恒电位下发生电化学氧化：H2O2 → O2 + 2H+ + 2e−，电子经 Pani-PVS 导电膜传递至 Pt 工作电极，产生与葡萄糖浓度成正比的安培电流。Pani-PVS 膜既固定酶又促进物质传输，较低工作电位有助于降低抗坏血酸、尿酸等干扰。
检测灵敏度
LOD: 1.0 × 10−7 M；线性范围: 1.0 × 10−7–1.0 × 10−5 M；R^2 = 0.999；Km(app): 0.186 mM；Imax: 0.121 µA/min；响应时间: 200 s
效应效果
该传感器在 0.1 M PBS（pH 7.5）中对葡萄糖呈良好安培响应，线性范围为 1.0×10−7–1.0×10−5 M，R²=0.999，响应时间 200 s。操作稳定性方面，连续 16 次测定后仍保留 75% 初始电流；储存稳定性方面，4 °C 磷酸盐缓冲液中保存 40 天后保留 80.6% 活性，且未观察到酶渗漏。干扰实验中，1.0×10−5 M 对乙酰氨基酚无干扰，1.0×10−5 M 抗坏血酸和 3.0×10−4 M 尿酸分别造成 15% 和 25% 干扰，稀释后基本消除。作者认为该 Pani-PVS/GOx 电极具有良好重现性和应用潜力，可用于葡萄糖定量分析。
传感器的构成
- 基底/换能器电极：Pt 板（0.5 cm²），经机械、化学和电化学预处理，作为工作电极。
- 修饰层：电聚合聚苯胺-聚苯乙烯磺酸钠（Pani-PVS）复合膜，由 0.2 M 苯胺与 25% 聚苯乙烯磺酸钠（PVS）在 0.75 V 下电聚合 60 min 形成，提供导电多孔基质。
- 识别元件：葡萄糖氧化酶（GOx，10 U/mL），在电聚合过程中物理包埋于 Pani-PVS 膜内，催化葡萄糖氧化。
- 信号产物：过氧化氢（H2O2），由 GOx 催化葡萄糖与 O2 反应生成，在 0.4 V 下被氧化产生电流。
- 电解质/缓冲层：0.1 M 磷酸盐缓冲液（PBS，pH 7.5）含 0.1 M 高氯酸钠（NaClO4）支持电解质，维持酶活性和离子导电。
- 参比/辅助电极：Ag/AgCl（3 M KCl）参比电极和 Pt 线辅助电极，构成三电极体系。
- 信号读出：Epsilon EC 电化学分析仪，在恒电位 0.4 V 下记录安培电流。
中文摘要
本研究通过包埋法制备了一种新型安培法葡萄糖生物传感器，将葡萄糖氧化酶（GOx）固定于电化学聚合的聚苯胺-聚苯乙烯磺酸钠（Pani-PVS）复合膜中。在含苯胺和聚苯乙烯磺酸钠的体系中，于 Pt 电极表面以 0.75 V（vs. Ag/AgCl）恒电位电聚合制备 Pani-PVS 膜，并优化了成膜电位、苯胺浓度和膜厚等条件。葡萄糖检测基于 GOx 催化葡萄糖氧化生成过氧化氢（H2O2），再在 0.4 V（vs. Ag/AgCl）下电化学氧化 H2O2 产生安培电流。研究考察了 pH、温度、底物浓度及稳定性：最佳 pH 为 7.5；操作稳定性方面，16 次测定后仍保留 75% 响应电流；储存稳定性方面，4 °C 磷酸盐缓冲液中保存 40 天后保留 80.6% 初始活性。结果表明该传感器可用于葡萄糖的定量检测。
英文摘要
In this study, a novel amperometric glucose biosensor with immobilization of glucose oxidase on electrochemically polymerized polyaniline-polyvinylsulphonate (Pani-Pvs) films has been accomplished via the entrapment technique. Electropolymerization of aniline on the Pt surface of the Pt electrode was carried out at constant potential (0.75 V, vs. Ag/AgCl) using an electrochemical cell containing aniline and polyvinylsulphonate. Firstly, the optimum working conditions for preparing polyaniline-polyvinylsulfonate films were investigated. Determination of glucose was carried out by the oxidation of enzymatically produced H(2)O(2) at 0.4 V vs. Ag/AgCl. The effects of pH and temperature were investigated and the optimum pH value was found to be 7.5. The storage stability and operational stability of the enzyme electrode were also studied. The results show that 75% of the response current was retained after 16 activity assays. The prepared glucose biosensor retained 80.6% of initial activity after 40 days when stored in 0.1 M phosphate buffer solution at 4 °C.