图2为磷酸锆的扫描电镜图和透射电镜图。从SEM图能够看出，磷酸锆样品颗粒比力小，外形雷同小球且概况滑腻，良多小颗粒堆积正在 一路 。由TEM测试成果能够看出磷酸锆为蠕虫状孔道布局，由很多球状的介孔笼通过窗口彼此毗连陈列而成 ，图的边缘能够间接察看到磷酸锆的介孔笼，孔径为2~3nm 。
图1是磷酸锆样品的大角XRD图。图中正在2为10°~40°和 40°~70°范畴内别离呈现了一个宽峰，而且没有较着的晶体磷酸锆的峰呈现 ，显示了磷酸锆样品无定形的特点。
图4是ZrP/GC电极和GOD/ZrP/GC电极正在0.1mol.L-1 PBS溶液（pH=0.7）中扫速为100mV.s-1时的轮回伏安曲线曲线a表白，ZrP/GC电极的轮回伏安 曲线中没有任何氧化还原峰，申明该电极正在此电势范畴内无电活性;而正在GOD/ZrP/GC电极的轮回伏安曲(图4曲线b)中，别离正在Ep=-0.385V，Ep=-0.453V处呈现了一对较着且可逆的氧化还原峰，申明电极上的酶发生了氧化还原反映，其表不雅式电位为E(0f)=-0.419V，这取一些文献报道的表不雅式电位很接近，峰位差△Ep=68mV，而且氧化还原峰电流根基相等，申明葡萄糖氧化酶正在 电极概况进行的氧化还原反映是一个可逆过程，表白葡萄糖氧化酶固定正在电极概况并连结生物活性进行可逆的电子转移。
图10是GOD/ZrP/GC电极正在pH=7.0的0.1mol·L-1 PBS中正在100mV·S-1的扫速下轮回第1圈和第90圈的CV曲线。从图中能够察看到该电极正在100mV·S-1的扫速下持续进行90圈轮回伏安测试之后 ，氧化还原峰电流及其电位都没有较着改变，表白该润色电极具有较好的操做不变性。图11为将GOD/ZrP/GC电极正在4°C前提下储存7d后和30d后正在含有1mmol·L-1 葡萄糖的0.1mol·L-1 pH=7的PBS中的轮回伏安曲线。由图可得，该电极储存7d后其葡萄糖氧化峰峰电流维持了初始电流的95%摆布，而储存30d后其氧化峰峰电流仍能维持初始电流的85%，表白该电极具有较好的储蓄不变性，即电极利用寿命较长;用同样的方式持续制备5个电极并正在上述溶液中不异前提下进行轮回伏安测 试，其氧化峰峰电流值的相对尺度误差仅为4.7 %，
采用 HITACHIS-4300扫描电子显微镜对ZrP载体材料进行概况描摹表征;BET测试正在MicromeriticsASA P2010 (美国麦克仪器公司)长进行;傅里叶红外 (FT-IR)光谱丈量正在 Nicolet360FT-IR 红外光谱仪长进行。电化学测试正在室温下进行，采用三电极系统:以铂电极为对电极、饱和甘汞电极 (SCE)为参比电极，别离以ZrP/GC、GOD/ZrP/GC电极(曲径4mm)为工做电极。正在分歧pH的PBS溶液中测定GOD/ZrP/GC的轮回伏安曲线。轮回伏安扫描的电压范畴为-0.68~ -0.28 (vs SCE)。正在pH=7.0的缓冲系统中，操纵轮回伏安法测定分歧葡萄糖浓度中GOD/ZrP/GC电极对葡萄糖的催化机能。
研究成果表白，无定形 ZrP载体材料的介孔布局有益于葡萄糖氧化酶的负载且负载量较大，以ZrP为载体能够很好地固定GOD并连结其生物活性 。GOD/ZrP/GC电极的轮回伏安曲线中氧化还原峰的电流取扫速呈线性关系，申明电极反映为概况节制过程;GOD的电化学反映的电子转移速度Ks为1.82S-1，GOD/ZrP/GC电极对葡萄糖检测的活络度为 12.1 uA·(mmol·L-1)-1·cm-2，检测限为0.3 mmol·L- 1。研究成果申明无定型磷酸锆利于GOD的固定和酶电极的间接电化学，该研究为无机载体正在酶固定研究方面打下了一个很好的根本。前往搜狐，查看更多
将必然量的十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB)溶于15ml乙醇溶液中，待其消融后插手磷酸 (摩尔比:P/CTAB= 1)，静置半小时后，正在搅拌过程中逐滴插手必然量 的正丙醇锆做为锆源 (摩尔比:P/Zr=2)，室温搅拌48h后将获得的白色沉淀用去离子水和乙醇洗涤过滤以除去CTAB，正在烘箱中80°C 实空干燥，即获得无定形介孔磷酸锆。
本研究合成了无定形介孔磷酸锆载体材料，通过扫描电镜、透射电镜、 BET等方式阐发载体的描摹布局; 以无定形介孔磷酸锆为载体固定葡萄糖氧化酶，正在无任何电子前言体存正在前提下，对葡萄糖氧化酶的间接 电化学机能以及其催化机能进行了研究。
葡萄糖含量的检测被普遍使用于医疗、食 品等浩繁范畴。利器具有优良的导电机能和生物机能的酶载体固定葡萄糖氧化 酶并实现酶的间接电化学是当前研究的热点之一固定酶所利用的载体从其构成上能够分为无机载体、高载体 、复合载体等，目前相关载体研究报道 中次要是关于高载体、复合载体的研究。而无机纳米载体具有不变性好、机械强度高、对酶和微生物无毒性、不易被酶和微生物分化、耐酸碱、寿命长等长处，所以无机纳米介孔材料做为固定化酶的新型载体的研究对于实现酶的间接电化学、提高葡萄糖氧化酶 的催化机能具有主要的意义。
图 5(a)为GOD/ZrP/GC电极正在 Ar气饱和的0.1mol · L -1 PBS(pH=7.0)中，分歧扫描速度下的轮回伏安曲线氧化还原峰电流取扫描速度呈线(b))，证明GOD的电化学反映为概况节制过程。跟着扫描速度的添加，氧化峰和还原峰峰电位别离向正、负标的目的发生较小的偏移，△Ep添加，但E(0f)几乎不变。按照电极概况异相反映动力学的计较方式，操纵扫描速度取峰位差的关系，可获得GOD 的电化学反映的电子转移速度为 1.82 S-1，这一数值取润色正在自拆卸单层上的 GOD 间接电子转移反映速度Ks(0.026S-1 )比拟大了两个数量级，申明无定形磷酸锆更无效地推进了GOD取电极概况之间的电子传送过程。
磷酸锆类做为一类多功能材料近年被普遍关心，其次要缘由正在于该材料既有离子互换树脂一样的离子互换机能，又具有很好的择形吸附机能和催化机能，同时磷酸锆类材料的热不变性、耐酸碱性以及生物亲和性也优于其他良多载体材料，所以合成及使用磷酸锆类材料的研究遭到了普遍的关心 。目前报道的合成磷酸锆类材料大大都为-ZrP，次要是因为型磷酸锆具有较好的催化及插层等机能; 取其层状同系物比拟，介孔磷酸盐的研究报道较少。介孔磷酸锆类材料的一个优越性正在于其具有较大的概况积、可调变的介孔道布局以及丰硕的骨架活性位，介孔磷酸盐材料被期望于正在催化、吸附等范畴获得更广漠的使用，所以介孔磷酸盐材料的合成及催化行为研究正在该范畴具有主要的意义 。
图8是酶电极正在0.1mol · L -1 pH=7.0的PBS中扫速为20mV·S-1时催化氧化葡萄糖的轮回伏安曲线。由图可见 ，未插手葡萄糖时，CV 曲线中有一对氧化还原峰呈现，当插手 1mmol·L-1的葡萄糖后，CV 曲线中氧化峰电流增大而还原峰电流减小，申明葡萄糖正在电极概况发生了催化氧化反映且无定形磷酸锆正在酶和电极之间起到了传送电子的感化 。
图7(a)为GOD/ZrP/GC电极正在 0.1mol·L-1 分歧 pH 的 PBS 中的轮回伏安图。由图可见，正在pH 6 .0 ~ 8 .0 范畴内，均能察看到一对可逆的氧化还原峰。GOD 的氧化还原峰峰电位随 pH 的添加较着负向挪动，表不雅式量电位E（0f）取pH呈线，这一成果取先前文献报道的吸附正在溶胶金纳米颗粒上的GOD电极过程的成果(斜率为-43.7mV·pH-1)以及操纵拆卸手艺正在SWCNT润色并电堆积羟基磷灰石的电极上固定的GOD的电极过程的成果(斜率- 39mV·pH-1)很类似，明正在GOD/ZrP/GC电极上发生了间接电化学反映:GOD-FAD+2e-1+2H+=GOD-FADH2(FAD为黄素腺嘌呤二核苷酸)，该反映陪伴有两电子两质子的转移，且GOD正在电极概况的间接电子转移反映具有较好的可逆性，含两个FAD核心的GOD的间接电化学过程合适电子-质子转移数相等的机理。
图6为GOD/ZrP/GC电极正在Ar饱和和空气饱和的0.1mol·L-1 PBS中、扫速为50mV·S-1下的轮回伏安图。由图可见，正在这两种氛围下的PBS溶液中测得的 CV 曲线中均有一对较着、可逆的氧化还原峰呈现。正在氧气存正在的前提下，酶的还原态(GOD—FADH2)会正在电极概况被消融氧快速地进一步氧化，反映如下：
因而如图 6所示正在有O2存正在的PBS中测得的CV曲线取不异前提下Ar饱和的PBS中的CV曲线比拟，申明GOD(FADH2)能够催化消融氧的还原。电化学测试温度为室温。还原峰要大，氧化峰要小，电化学机能测试均采用三电极系统、正在PARSTA T2273电化学阐发工做坐(美国PAR公司)长进行，酶的氧化态形式的催化再生导致了反映可逆性的降低以及还原峰的添加，铂黑电极为对电极，别离以无定形磷酸锆润色玻碳（GC）电极为工做电极，饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，
对轮回伏安曲线氧化峰或还原峰进行积分，由法拉第公式Q=nFAF能够获得电极概况GOD的表不雅吸附量为T=Q/(nFA )，此中A为电极的表不雅面积，cm2; Q为润色电极正在轮回伏安图中氧化峰或还原峰的电量，C ; T为表不雅笼盖量，mol·cm -2; n为电活性物质发生电极反映的转移电子数 (此时n=2)，计较得表不雅笼盖量为 6.4×10 -11mol·cm-2。这比自拆卸单层润色电极获得的数 数值1.3×10 -11mol·cm-2。用金纳米颗粒吸附GOD润色碳糊电极获得的数值9.8×10 -12mol·cm-2 和 GOD/CdS润色电极获得的数值1.54 × 10 -11mol · cm-2 都要大得多，显示了GOD正在无定形磷酸锆概况的高吸附量，申明无定形磷酸锆纳米粒子的存正在能连结卵白质酶的活性，有益于葡萄糖氧化酶取电极之间的电子传送。
操纵无定形介孔磷酸锆 (ZrP)为载体，通过吸附法固定葡萄糖氧化酶 (GOD)，润色玻碳（GC）电极获得GOD/ZrP/GC电极。正在 0.1mol·L-1 磷酸盐缓冲溶液中，操纵轮回伏安法研究了GOD/ZrP/GC电极的间接电化学行为和对葡萄糖的催化机能。成果表白，无定形磷酸锆ZrP为载体润色的电极GOD/ZrP/GC其电化学反映电子转移速度快 、表不雅笼盖量大 ;对葡萄糖的检测表示出较快的电流响应和较高的活络度 ，申明无定形磷酸锆更有益于GOD的固定和酶电极的间接电化学。
GOD/ZrP/GC润色电极对葡萄糖的安培响应见图9(a)，正在 0.1mol·L-1pH=7.0 PBS缓冲溶液中持续插手必然量的葡萄糖溶液，电流响应呈现腾跃性增大，电极的电流响应时间小于15S，取文献中报道的响应时间附近，电极响应跟着葡萄糖的浓度增大呈现饱和平台，该成果是ten酶反映动力学特征的充实表示。电极的响应电流正在 0.4~2.0mmol·L-1 的范畴内取葡萄糖浓度呈线( uA，mmol · L-1，R= -0.99878，n=5) 。润色电极的活络度是 12.1uA·(mmol·L-1 )·cm-2，信噪比为3时的检测限是0.3mmol·L-1。成果表白GOD/ZrP/GC电极具有较高的活络度和较低检测限。
图3为G0D、ZrP和 GOD.ZrP的 FT-IR光谱。GOD的FT-IR光谱中，正在1651和1541cm-1处呈现的接收峰别离为GOD中酰胺I和酰胺II的接收峰。酰胺I是由葡萄糖氧化酶肽链骨架中的肽段毗连处C=O的伸缩振动惹起的。酰胺II来历于N-H弯曲和C-N伸缩振动，卵白质的酰胺I和酰胺II处的红外接收带供给了多肽链二级布局的消息。图3曲线c为GOD吸附正在ZrP概况后的FT-IR光谱图，能够看出GOD仍然连结了酰胺I和酰胺II的接收峰，但峰位有所挪动，别离为1657和1544cm-1处，其缘由正在于GOD的肽链上的基团取ZrP上的含氧基团之间构成的氢键可能会惹起位移，别的因为ZrP上含氧基团的接收峰取GOD的接收峰有必然堆叠也会惹起位移。该成果表白ZrP已吸附正在ZrP上。
别离用砂纸、0.3um和0.05umAl2O3将曲径为4mm的GC电极进行抛光至镜面，先后正在无水乙醇和二次蒸馏水中超声清洗1min，晾干备用。将4mgZrP超声分离于1ml0.1%的十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB)水溶液中，构成白色的悬浊液，插手4mgGOD，室温下搅拌30min;用微量进样器取5ul夹杂物平均笼盖正在GC电极概况，室温下待溶剂挥发后，再将1ulNafion溶液滴正在电极概况，溶剂挥发后获得的电极为GOD/ZrP/GC电极，该电极置于0.1mol · L-1 ~ PBS(pH=7.0)中保留于4°C冰箱中。用同样的方式制得ZrP/GC电极。
表白该电极具有较好的沉现性 。以上成果申明，GOD/ZrP/GC电极具有优良的不变性和沉现性，同时也申明ZrP有益于葡萄糖氧化酶生物活性的连结 。