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碳纳米管作为一种纳米材料,由于小粒径、大比表面积效应,可对某些物质的电化学行为产生特有的催化效应,常用于酶传感器的构建。基于酶对特定底物响应而构建的电化学酶生物传感器,具有灵敏度高、选择性好、易于微型化和自动化等优点,因此具有广泛的应用前景。在电化学生物传感器的研制中,将酶稳定、高效地固定到基体电极表面而形成传感器敏感膜是一项关键的技术,本研究工作致力于发展新型生物材料固定方法,以达到改进固定酶活性、延长传感器使用寿命,提高回收率等目的,主要完成了以下研究工作:1、利用微波等离子体技术对碳纳米管进行修饰提高其水溶性,在等离子体处理的过程中,采用了氨水作为前驱体,使其修饰上亲水性氨基,获得氨基化碳纳米管,该碳纳米管在水溶液中具有良好的溶解性能。采用红外光谱、X射线衍射表征、高分辨率数码成像等表征方法进行了表征,红外光谱谱图中的3319 cm-1及1055~822 cm-1处的峰说明了碳纳米管上修饰了大量氨基;X射线衍射则表明碳纳米管在经过辉光放电后,其主要结构未被破坏。同时,我们以葡萄糖氧化酶作为模型,研究了氨基化碳纳米管在生物传感器构建方面的应用。由于氨基化碳纳米管具有良好的生物兼容性和较快的电子传递性能,因此制备的葡萄糖传感器响应迅速,在10 s以内具有迅速的响应,且响应电流较为明显,线性范围为1.2×10-4~7.5×10-3 M,检测下限为1.0×10-5 M。2、在微波等离子体修饰的氨基化碳纳米管上共价结合羧基二茂铁,得到二茂铁修饰的碳纳米管后,再交联固定葡萄糖氧化酶于电极上,构建葡萄糖生物传感器。主要考察了电极的电化学性能,发现该传感器具有令人满意的实验现象,该传感器在2.1×10-4 M~8.5×10-3 M,葡萄糖浓度范围内有线性响应,最低检测限为4.0×10-5 M,结果令人满意。3、将分散在Nafion溶液中的多壁碳纳米管(MWNT)修饰玻碳电极(GCE),再在该膜上电沉积一层铂纳米粒子,制成铂纳米颗粒修饰的碳纳米管Nafion膜电极(Nafion-MWNT-Pt/GCE),并吸附固定葡萄糖氧化酶(GOD),构建电流型葡萄糖生物传感器。考察了Nafion-MWNT-Pt/GCE的电化学特性,发现沉积铂纳米粒子后,Fe(CN)6-3/-4电对在Nafion-MWNT-Pt/GCE上的氧化峰和还原蜂之间的电势差(?E)为179 mV,小于未修饰铂纳米粒子的碳纳米管Nafion膜电极的?E (190 mV),表明碳纳米管上电沉积的铂纳米粒子可加速电极的电子传递,电化学反应具有良好的可逆性。此外,铂纳米粒子尚具有良好的催化H2O2氧化的特性,H2O2在Nafion-MWNT-Pt/GCE上的计时电流响应明显增大。基于Nafion- MWNT-Pt/GCE的葡萄糖生物传感器显示了良好的传感性能,线性范围为5.1×10-5