[实用新型]一种固定化酶电极和固定化酶传感器

说明书

本实用新型提供了一种固定化酶电极和固定化酶传感器，属于生物传感器技术领域，所述固定化酶电极，包括检测电极和辅助电极；所述辅助电极包括依次连接的基础电极、固定化失活酶层和载体膜，所述固定化失活酶层固定的酶为失活的酶。采用本实用新型固定化酶传感器在样品测定时，测试检测电极和辅助电极基准值，由检测电极和辅助电极同时修正干扰所引起的信号的波动和变化，从而避免了由于酶膜“完整性”问题所造成的电极信号的干扰，提高测定准确性。

技术领域

本实用新型属于生物传感器技术领域，尤其涉及一种固定化酶电极和固定化酶传感器。

背景技术

生物传感器是以生物分子识别为基础、以生物活性材料为敏感元件，通过适当的理化换能器及信号放大装置将被测物质的浓度转换为数字信号的检测仪器。其中，采用固定化酶膜的经典电流型酶电极是商品化最早、应用市场最大的生物传感器类型。

电流型酶电极多采用固定化氧化酶(葡萄糖氧化酶膜、乳酸氧化酶膜等)为识别元件、以H₂O₂基础电极为换能器。其显著优势是具有很高的选择性，被测样品中多种组分可以不经前处理分离就可直接测定。但由于样品来源不同，组分种类差别很大，特别是一些样品中残存的电活性组分会产生干扰信号，影响测定的准确性，如血液样品中微量的抗坏血酸、食品样品中残留的H₂O₂等对葡萄糖、乳酸等检测结果有干扰。

为避免样品中残存电活性组分的干扰，固定化酶电极中的酶膜采用了三层结构(图1)。以葡萄糖氧化酶(GOD)为例，有(1)固定化GOD酶膜包括聚碳酸酯微孔膜(载体膜)、(2)固定化酶层和(3)醋酸纤维素内膜三层膜。GOD固定在碳酸酯微孔膜上，样品中的葡萄糖和氧分子可透过聚碳酸酯微孔膜与GOD接触，发生催化反应，产生过氧化氢。过氧化氢透过醋酸纤维膜扩散到电极表面，产生电流。电流大小与样品中的葡萄糖浓度有比例关系。通常酶膜粘附在一个橡胶圈上，形成酶膜器件，便于储存和使用，也起到与反应池连接的密封作用，保持酶膜(内膜)的完整性是防止样品中电活性物质干扰的关键。

但在酶膜制备或运输、储藏、安装、使用过程中，可能会造成内膜的损伤、或不完整，形成内膜“泄露”，不能阻止小分子的电活性干扰物通过内膜扩散到电极表面，产生干扰。另外，有些食品样品中残存H₂O₂能穿过内膜，也造成结果偏差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种固定化酶电极和固定化酶传感器。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种固定化酶电极，包括检测电极和辅助电极；所述辅助电极包括依次连接的基础电极、固定化失活酶层和载体膜，所述固定化失活酶层固定的酶为失活的酶。

优选的，所述检测电极包括依次连接的基础电极、醋酸纤维素膜、固定化酶层和载体膜。

优选的，所述载体膜为聚碳酸酯微孔膜。

优选的，所述检测电极包括葡萄糖氧化酶电极和/或乳酸酶氧化酶电极。

优选的，所述基础电极为过氧化氢电极。

本实用新型提供了一种固定化酶传感器，包括所述的固定化酶电极。

优选的，所述固定化酶电极中的检测电极和辅助电极分别安装在固定化酶反应器的反应池腔的不同侧面；所述检测电极、辅助电极的前端分别通过橡胶圈与反应池腔封闭连接；所述检测电极、辅助电极的后端分别通过电极导线与主机连接。

优选的，所述检测电极包括葡萄糖氧化酶电极和乳酸酶氧化酶电极。