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摘 要

生活中常用到的食用糖是有我们熟知的葡萄糖和果糖结合而成，因为果糖的甜度要大于葡萄糖和蔗糖，所以其常被广泛用于医疗和食品行业。

另外，在发酵工业中，果糖作为发酵糖源不但可以兼容葡萄糖菌种，还可以用于某些特定产物的发酵，本文采用丝网印刷技术制备了普鲁士蓝-银纳米线复合物修饰电极，在电极上负载果糖脱氢酶，考察其对果糖含量的检测性能。结果表明，通过微速滴定可以在银纳米线上生长普鲁士蓝，上通过调节生长时间可以有效控制普鲁士蓝在银纳米线上的均匀程度并且保留普鲁士蓝的立方结构。相较单纯普鲁士蓝修饰的电极，复合物修饰的电极的性能米线占有优势。

关键词: 普鲁士蓝 银纳米线 丝网印刷 复合物修饰电极 果糖脱氢酶

Preparation of Fructose Sensor Based on Prussian Blue Nanocubes Screen-Printed Electrode

Abstract

Fructose is one of the most common hexoses, and glucose is the same as monosaccharides, fructose and glucose combine to make daily consumption of sugar, its sweetness is higher than glucose and sucrose, so widely used in food, medicineand health care products production.

In addition, in the fermentation industry, fructose as a fermented sugar source can not only be compatible with glucose strains, but also can be used for the fermentation of certain products. In this paper, Prussian blue-silver nanowires composite modified electrode was prepared by screen printing technology, then, putted fructose dehydrogenase(FDH) onto the electrode surface, and used this sensor to test the fructose. The surface morphology was characterized by field emission scanning electron microscopy (FESEM). The results show that Prussian blue can be grown on silver nanowires by microtiter titration, the concentration of Prussian blue can be effectively controlled by adjusting the growth time to maintain the uniformity of Prussian blue on silver nanowires and to retain the Cubic structure of Prussian blueCompared to pure Prussian blue-modified electrodes, the properties of the composite-modified electrode have an advantage.

Key Words: Prussian Blue;Silver nanowires;screen printing;Complex modified electrode; Fructose dehydrogenase

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 研究背景 1

1.2 生物传感器 2

1.2.1 生物传感器的定义与原理 2

1.2.2 生物传感器的分类 2

1.3 丝网印刷技术及在生物传感器中的应用 2

1.3.1 丝网印刷技术 2

1.3.2 丝网印刷电极（SPE） 3

1.3.3 丝网印刷技术应用于生物传感器 3

1.4 普鲁士蓝-银纳米线（Prussian Blue - Silver nanowires）复合膜修饰电极 5

1.4.1 普鲁士蓝的结构和性质 5

1.4.2 纳米银 6

1.5 研究目的与内容 7

第二章 实验部分 8

2.1主要仪器，试剂与材料 8

2.2 混合浆料的制备 8

2.2.1 AgNWs的合成 8

2.2.2 微速化学法合成复合物 8

2.2.3 混合浆料的制备 9

2.2.4 AgNWs/PB/SPE的制备 9

2.3 戊二醛胶联法固定酶 10

第三章 结果与讨论 11

3.1 PB、AgNWs、AgNWs/ PB的结构表征 11

3.2 混合浆料的微观结构表征 11

3.3电极的稳定性表征 12

3.4 电极的动力学表征 13

3.5 计时电流法 14

3.6 AgNWs / PB修饰的传感器的抗干扰测试 15

第四章 结论与展望 17

4.1 结论 17

4.2 展望 17

参考文献 18

致 谢 20

第一章 文献综述

1.1 研究背景

生物传感器的起源可追溯到六十年代。临床诊断迫切需要建立各种快速分析方法，Upidke等^[1]率先发表葡萄糖氧化酶传感器的研究报告，并引人酶电极一词。20世纪70年代，Rechintz的细菌实验开创了微生物传感器的先河，紧接着出现了一系列生物传感器，像免疫传感器、组织传感器、细胞传感器等。生物传感器的应用体系的成分往往极其复杂，且待测物质的含量极低，因此绝大多数的生物传感器所面临的挑战是如何提高灵敏度，选择性、与稳定性。

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