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该文研究了血红素蛋白质在两种聚酰胺-胺薄膜电极上的直接电化学行为和电催化性质,并应用紫外可见光谱法,石英晶体微天平等多种方法对蛋白质薄膜进行了表征.树状大分子是一种新型的聚合物材料,可以用于固定蛋白质和酶等生物大分子.将具有生物相容性的纳米尺度的聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子的水溶液与血红素蛋白质溶液相混合,再涂布到热解石墨(PG)电极上,待水完全蒸发后即得到涂布型Protein-PAMAM薄膜电极.PAMAM薄膜为血红素蛋白质与PG电极之间的直接电子转移提供了适宜的微环境.用薄层方波伏安模型和式量电位(E°′)分散模型,通过非线性拟合的方法对蛋白质薄膜电极的方波伏安数据进行处理,估计了Protein-PAMAM薄膜体系的平均式量电位E°′和表观异相电子传递速率常数k<,s>等电化学参数.紫外可见和红外光谱都表明,蛋白质在PAMAM薄膜中保持了与其原始结构相似的构象.各种Protein-PAMAM薄膜电极均可催化氧、亚硝酸盐和过氧化氢的电化学还原,为将这些薄膜电极用于开发基于蛋白质直接电化学的新型生物传感器提供了基础.在pH7.0的溶液中,PAMAM表面带有大量的正电荷.在pH9.0的溶液中,Hb,Mb均带有净的表面负电荷,在pH8.0的溶液中,Cat带有净的表面负电荷.将PG电极交替浸入PAMAM和蛋白质溶液中,主要利用PAMAM和蛋白质之间的静电相互作用,可在电极表面形成{PAMAM/protein}<,n>层层组装薄膜.将{PAMAM/protein}<,n>薄膜电极浸入pH7.0的缓冲溶液中进行循环伏安扫描,对于{PAMAM/Hb}<,n>和{PAMAM/Mb}<,n>薄膜,在大约-0.34V(vs.SCE)处分别观察到一对相当可逆的还原氧化峰,对于{PAMAM/Cat}<,n>薄膜,循环伏安峰出现在-0.47V,这是蛋白质中血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)氧化还原电对的特征峰.峰电流随着吸附双层数(n)的增长而增长,在n=6时达到稳态.利用石英晶体微天平(QCM)和紫外可见光谱法监测{PAMAM/protein}<,n>层层组装薄膜的构筑过程,表明薄膜的组装是均匀的.