Высокоэффективные (био)сенсоры на основе берлинской лазури для носимых устройств, не требующие источников питаниястатья
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 9 марта 2017 г.
Местоположение издательства:Moscow, Russia (Federation)
Первая страница:130
Аннотация:Актуальной задачей современной электроаналитической химии является разработка (био)сенсоров, не требующих внеш-них источников питания. Такие сенсоры функционируют в энергетически автономном режиме, «включаясь» только в присутствии аналита, что перспективно для их использования в сигнализаторах и носимых устройствах.
В настоящей работе показан принцип функционирования сенсоров на основе Берлинской лазури (БЛ) без внешнего питания. БЛ является наиболее совершенным электрокатализатором восстановления H2O2, а амперометрические сенсоры на ее основе востребованы как для определения непосредственно H2O2 (важнейшего маркера окислительного стресса), так и для создания биосенсоров на основе оксидаз .Оптимальный потенциал функционирования амперометрических сенсоров на основе БЛ – около 0 В (отн. Ag/AgCl/1 M KCl). Не прибегая к внешнему источнику, задать близкий к 0 В потенциал рабочего электрода возможно, соединив его накоротко с хлоридсеребряным электродом (ХСЭ) сравнения. В настоящей работе сенсоры на основе БЛ функционируют в гальваническом режиме (рабочий электрод и ХСЭ замкнуты через амперметр). Генерируемый ток линейно зависит от концентрации H2O2, а аналитические характеристики сенсоров совпадают с таковыми для идентичных сенсоров, функционирующих по трехэлектродной схеме. В работе также освещены основные закономерности функционирования самопитаемых сенсоров, показана селективность определения пероксида водорода в присутствии O2 воздуха, рассмотрены подходы к созданию операционно стабильных сенсоров для задач определения высоких концентраций Н2О2 и длительного мониторинга. В режиме гальванической ячейки были исследованы биосенсоры для определения глюкозы и лактата на основе БЛ и ферментов-оксидаз, иммобилизованных в полимерные матрицы. Показано, что аналитические характеристики биосенсоров с использованием и без внешнего источника питания совпадают. В работе впервые продемонстрирована возможность функционирования (био)сенсоров на основе БЛ и ХСЭ без внешнего источника питания. Показано, что использование сенсоров на основе БЛ без внешних источников питания столь же эффективно, как и с использованием потенциостата. Работа выполняется при финансовой поддержке Российского научного фонда, грант № 16-13-00010.