组成图示
示意图生成中
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 0.10 mol L−1 PBS + 0.05 mol L−1 NaCl 缓冲液（pH 7.0）
检测原理
葡萄糖氧化酶（GOx）识别并催化葡萄糖在氧气存在下氧化，生成葡萄糖酸和过氧化氢（H2O2）。H2O2 扩散至嵌入聚吡咯（PPy）网络中的铜六氰合铁酸盐（CuHCNFe）位点，在 0.0 V（vs SCE）低电位下被 CuHCNFe 催化还原为水。CuHCNFe 的氧化还原循环将 H2O2 还原转化为电子转移电流；PPy 导电链作为电子导线连接分散的 CuHCNFe 位点并降低膜电阻，提高电子与离子传输，从而放大电流响应。葡萄糖浓度越高，酶产生 H2O2 越多，催化还原电流越大，因此安培电流与葡萄糖浓度呈线性关系。
检测灵敏度
LOD: 5.4 μmol L−1；线性范围: 0.02–1.0 mmol L−1；灵敏度: 34.9 μA mmol−1 L cm−2
效应效果
该杂化膜对 H2O2 的安培响应在至 0.5 mmol L−1 内线性且可重复，灵敏度 726 μA mmol−1 L cm−2，LOD 13 μmol L−1；比 CuHCNFe 单独膜（0.14）高约 5000 倍，比普鲁士蓝（340）高约 2 倍。EIS 显示 PPy 使膜电阻由约 20 kΩ 降至约 20 Ω；部分过氧化后灵敏度降至 295 μA mmol−1 L cm−2，完全过氧化后几乎无响应。葡萄糖传感器在含 Na+ 缓冲液中线性范围 0.02–1.0 mmol L−1，灵敏度 34.9 μA mmol−1 L cm−2，LOD 5.4 μmol L−1，比 GOx/普鲁士蓝 ITO 传感器高 2.1 倍，并优于多种文献报道。文中未报告 RSD、回收率或选择性实验。
传感器的构成
- 基底/换能器电极：玻璃碳电极（GC），3 mm 直径，提供电子传导基底。
- 导电聚合物修饰层：聚吡咯（PPy），电聚合形成导电网络，连接 CuHCNFe 位点并提高电子/离子传输。
- 氧化还原介体/催化层：铜六氰合铁酸盐（CuHCNFe），原位生成于 PPy 网络内，催化 H2O2 低电位还原。
- 识别元件：葡萄糖氧化酶（GOx），催化葡萄糖氧化并产生 H2O2。
- 固定/交联层：戊二醛（GA）与牛血清白蛋白（BSA），用于交联固定 GOx 于电极表面。
- 检测介质：0.10 mol L−1 PBS + 0.05 mol L−1 NaCl（pH 7.0），提供离子导电环境。
中文摘要
将含铜的普鲁士蓝类似物——铜六氰合铁酸盐（CuHCNFe）引入导电聚吡咯（PPy）薄膜中，通过电化学两步法制备了稳定且均一的有机/无机杂化修饰电极。首先电沉积六氰合铁酸盐掺杂聚吡咯膜，随后在 Cu2+ 溶液中循环，使 Cu2+ 插入聚合物网络并在导电聚合物基体内部原位生成 CuHCNFe。该杂化膜对过氧化氢（H2O2）还原表现出优异的电催化性能，其灵敏度高于普鲁士蓝及其他六氰合铁酸盐类似物。电化学阻抗谱表明，杂化膜优异性能主要源于聚吡咯基体对 CuHCNFe 氧化还原位点的电子导线作用，提高了电子与离子传输。将葡萄糖氧化酶（GOx）固定于该杂化修饰电极上，构建了葡萄糖生物传感器。该传感器在含 Na+ 缓冲液中仍具有较高灵敏度，优于文献报道的多种葡萄糖生物传感器。
英文摘要
A copper containing Prussian Blue analogue was incorporated into a conducting polypyrrole film. The modified electrode was synthesized through an electrochemical two-step methodology leading to very stable and homogeneous hybrid films. These electrodes were proved to show excellent catalytic properties towards H(2)O(2) detection, with a performance higher than those observed for Prussian Blue and other analogues. Electrochemical impedance spectroscopy experiments demonstrated that the excellent performance of these hybrid films is strongly related to the electronic conductivity of the polymeric matrix that is wiring the copper hexacyanoferrate sites. A glucose biosensor was built-up by the immobilization of glucose oxidase; the sensitivity obtained being higher than other biosensors reported in the literature even in Na(+) containing electrolytes.