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，PBS缓冲液）、葡萄糖（glucose，PBS缓冲液及人血清/血液）
检测原理
PVP-AgNWs/GCE在−0.3 V下对H2O2具有电催化还原活性，H2O2在银纳米线表面发生电子转移并被还原，产生与H2O2浓度成正比的还原电流；纳米线网络提供高导电性和较大界面，增强电流响应。葡萄糖检测时，GOD作为识别元件选择性催化葡萄糖与O2反应生成葡萄糖酸和H2O2，生成的H2O2随即在PVP-AgNWs表面被电化学还原，形成安培电流。因此葡萄糖浓度越高，H2O2生成量越大，还原电流越强。低工作电位可避免血液中常见电活性物质干扰，壳聚糖层有助于固定GOD并提高稳定性。
检测灵敏度
H2O2：LOD: 2.30 mM (S/N=3)；线性范围: 0.02–3.62 mM；R = 0.998。葡萄糖（PBS）：线性范围: 2–20 mM；灵敏度: 22.43 mA mM−1 cm−2；R = 0.987。葡萄糖（人血清加标）：线性范围: 1.5–6.5 mM；灵敏度: 15.86 mA mM−1 cm−2；R = 0.998。
效应效果
H2O2传感器响应时间小于2 s，对1 mM H2O2连续5次测量RSD为3.9%，7天后电流仅下降8.4%；低工作电位下共存电活性物质无明显干扰，且检出限低于多种AgNP修饰电极。葡萄糖传感器对5 mM葡萄糖连续6次测量RSD为4.4%，第2天和第5天分别保留96%和81%初始响应；0.5 mM抗坏血酸、尿酸和多巴胺对5 mM葡萄糖响应无明显影响。人血清加标实验线性范围为1.5–6.5 mM，灵敏度15.86 mA mM−1 cm−2，作者认为优于AuNPs-石墨烯复合生物传感器，适用于人血糖检测。
传感器的构成
- 基底/换能器电极：玻璃碳电极（GCE），经氧化铝抛光和超声清洗，作为工作电极与导电基底。
- 纳米材料修饰层：PVP保护的银纳米线（PVP-AgNWs），滴涂干燥成膜，提供导电网络、高比表面积和H2O2电催化还原活性。
- 识别元件：葡萄糖氧化酶（GOD），滴涂固定于PVP-AgNWs/GCE表面，选择性催化葡萄糖氧化生成H2O2；H2O2传感器无此层。
- 封闭/保护层：壳聚糖（chitosan，0.2%），滴涂干燥，用于固定GOD并降低干扰。
- 信号中间体：H2O2，由GOD催化葡萄糖产生，也可作为直接检测物，在PVP-AgNWs表面发生电化学还原。
- 缓冲介质：磷酸盐缓冲液（PBS），提供离子导电和pH稳定；葡萄糖检测需O2饱和，H2O2检测需N2饱和。
中文摘要
本文采用多元醇法以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为保护剂合成银纳米线（PVP-AgNWs），并将其作为新型电极材料构建传感器。以过氧化氢（H2O2）和葡萄糖为分析物评价其传感性能。PVP-AgNWs修饰的玻璃碳电极（PVP-AgNWs/GCE）对H2O2还原表现出显著电催化活性，安培响应时间小于2 s，催化电流在20 μM–3.62 mM范围内与H2O2浓度呈线性关系（R=0.998），信噪比为3时检出限为2.30 mM。进一步将葡萄糖氧化酶（GOD）固定于PVP-AgNWs/GCE表面，制备葡萄糖生物传感器。该传感器可用于人血清中葡萄糖检测，灵敏度为15.86 mA mM−1 cm−2，并具有良好的选择性和稳定性。结果表明，PVP-AgNWs为构建无酶H2O2传感器和酶促葡萄糖生物传感器提供了新的电极材料。
英文摘要
Silver nanowires synthesized through a polyol process using polyvinylpyrrolidone as protection (PVP-AgNWs) were used as a new electrode material for constructing a sensor. Hydrogen peroxide (H(2)O(2)) and glucose were used as analytes to demonstrate the sensor performance of the PVP-AgNWs. It is found that the PVP-AgNWs-modified glassy carbon electrode (PVP-AgNWs/GCE) exhibits remarkable catalytic performance toward H(2)O(2) reduction. This sensor has a fast amperometric response time of less than 2 s and the catalytic current is linear over the concentration of H(2)O(2) ranging from 20 μM to 3.62 mM (R = 0.998) with a detection limit of 2.3 μM estimated on a signal-to-noise ratio of 3. A glucose biosensor was constructed by immobilizing glucose oxidase (GOD) onto the surface of the PVP-AgNWs/GCE. The resultant glucose biosensor can be used for glucose detection in human blood serum with a sensitivity of 15.86 μA mM(-1) cm(-2) and good selectivity and stability.