基于聚吡咯/石墨烯的甘油酶电极的构建及性能研究

陈东霞，张力，李晓霞，朴金花，梁振兴，姜建国

（1.华南理工大学食品科学与工程学院，广东广州 510640）（2.华南理工大学化学与化工学院，广东广州 510640）

甘油的催化氧化是一个复杂的反应体系，包括多个平行和串联反应，可以生成甘油醛和甘油酸等多种产物[4]。通常的甘油催化氧化技术耗时昂贵且复杂繁琐，并且缺乏足够的特异性。已有大量文献报道Pt、Pd和Au纳米颗粒作为电催化剂在助剂的作用下可以选择性催化氧化甘油[3,5～7]，但催化剂/产物分离过程复杂，贵金属催化剂重复使用困难，在各种替代技术中，酶由于其具有专一性、高选择性和高效率，表现出了极大的应用前景[8]。

很多研究团队用酶作为催化进行了甘油的催化氧化研究，Minteer[2,9～11]报道了在聚合物基底上使用多壁碳纳米管和其修饰的金纳米颗粒作为酶电极的修饰材料，制备 PQQ固定的乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶修饰电极，在其上进行多步氧化过程以将甘油氧化成丙酮二酸，电流密度高达 16.8±2.1 μA/cm2；Fernando[12]通过采用无机硫化铁单分子线修饰的金电极支撑NAD+-甘油脱氢酶辅酶配合物，制备了甘油氧化生物传感器，其甘油选择性氧化集中在生物转化上，用甘油脱氢酶催化产生 1,3-二羟基丙酮[13,14]；Michelle[15]开发了基于甘油激酶和甘油三磷酸氧化酶的电化学方法，通过铂微电极测定生物柴油样品中的游离甘油。

对于酶催化剂，酶的活性位点到电极表面的电子转移的机制通常被分类为直接电子转移（DET）和间接电子转移（MET）。而在各种……