基于ITO电极的细胞色素c吸附层的直接电化学

张 喆 祁志美 张蓉君

(中国科学院电子学研究所,传感技术国家重点实验室,北京100190)

基于ITO电极的细胞色素c吸附层的直接电化学

张 喆 祁志美*张蓉君

(中国科学院电子学研究所,传感技术国家重点实验室,北京100190)

采用未经修饰的铟锡氧化物(ITO)工作电极直接探测到了细胞色素c(Cyt c)吸附层的氧化还原峰,并得出了Cyt c的表面浓度,随着溶液浓度从2 μmol·L-1增大到10 μmol·L-1,Cyt c的表面浓度相应地从0.35×10-12mol·cm-2增大到1.53×10-12mol·cm-2.实验获得的表面浓度倒数与溶液浓度倒数的准线性关系说明Cyt c在ITO表面的吸附基本满足Langmuir等温吸附理论.对Cyt c溶液的循环伏安测试结果表明参与电极反应的Cyt c包括游离分子和吸附分子,前者的贡献大于后者,电极反应主要受扩散控制并呈准可逆过程.根据Nicholson方法估算得到反应物的标准异相速率常数的平均值为1.65×10-3cm·s-1.实验结果显示在室温下放置1 h后Cyt c吸附层电化学活性部分丧失,在80°C下放置1 h后吸附层完全失活.失活的Cyt c吸附层对铁氰化钾溶液在Au电极上的电极反应具有明显的阻碍作用.

细胞色素c吸附层;直接电化学;Langmuir等温吸附;表面浓度

1 引言

细胞色素c(Cyt c)是一种典型的氧化还原蛋白质,它广泛存在于动植物体内,并在线粒体的呼吸链中起着传递电子的重要作用,因此获得了广泛研究.1-27Cyt c分子含有一个亚铁血红素基团,具有电化学活性,常采用电化学的方法对它进行研究.由于Cyt c的电化学活性中心被肽链所包裹,活性中心不能直接接触电极,电子在电极与活性中心之间的转移……