3. RESULTS AND DISCUSSIONS 3.1. Cha

3. RESULTS AND DISCUSSIONS
3.1. Characterization of gold nanoparticle
The spherical AuNPs were obtained from the reduction of HAuCI4 using sodium citrate and Nal3H4 as reducing agents. The color of the solution was purple-red. AuPNs was characterized by UV— vis spectrum (data not shown) and showed a maximum absorption peak at 2 = 533 nm, which was the characteristic of surface plasma oscillation of spherical AuNPs [19-20]. The size of AuNPs was measured by transmission electron microscope (TEM) operated at high vacuum mode with the voltage of 200 kV. Sample for TEM was prepared by dropping AuNPs solution on a carbon-coated TEM copper grid and then let dry at room temperature. The TEM image of AuNPs (Figure. 2) showed that the average size of AuNPs was 4.4ฑ0.7 nm (n=200).

























Figure 2. TEM image of AuNPs.

Int. J Electrochem. Sci., Vol. 7, 2012 4649

3.2. Fabrication of the renewable pencil electrode
To obtained the best performance of the detection, eight different hardness of pencil leads (HB, 2B, 1H, 2H, 3H, 4H, 5H and 6H) were studied using cyclic voltammetry in 10 mM of K4[Fe(CN)6] containing 0.1 M of KCI. The voltage range was -0.2 to 0.8 V with the scan rate of 50 mV/s. Figure. 3 showed that ipa/ ipe of K4[Fe(CN)6] obtained from different pencil lead electrodes. The result found that the peak current ratio tend to unit for higher hardness, which indicated a good reversible redox process of K4[Fe(CN)6]. So, 6H pencil lead was selected as working electrode and was used in further studies.







1.8 -



1.4 -





V


1.0



0.6



0.2


HB 2B



















30
10
-10
611
-30

—0.25 0 0.25 0.50 0.75

E/V (vs. Ag/AgCI)

1H 211 3H


Pencil lead type



























1.00



4H 511 6H


Figure 3. Variation of ipaiip, values as a function of different hardness of pencil leads. Inset showed the
cyclic voltammogram of K4[Fe(CN)6]6 obtained from 6H pencil lead electrode.


3.3. Electrochemical deposition of chitosan
The effect of applied voltage for electrochemical deposition of chitosan was studied. With the increasing potential from 1.2 to 1.5 V, the current response increased significantly. As the current of amperometric response obtained at higher than 1.5 V provided actually leveled off. Thus, the potential of 1.5 V was selected as the applied potential for the deposition of chitosan on pencil lead electrode.
The effect of deposition time on the properties of the deposited film was studied from 2 to 15 min. Increase the deposition time from 2 to 5 min resulted in the current response increased significantly. However, the current response of amperometric system obtained at the deposition time higher than 5 min was decreased. Therefore, 5 min of deposition time was the optimal time for

Int. I. Electrochem. Sci., Vol. 7, 2012 4650
electrochemical deposition of chitosan to obtain stable film and high current response. Thus, the electrochemical deposition of chitosan on pencil lead electrode surface was carried out by using 0.5% w/v chitosan solution with the applied voltage of 1.5 V for 5 min.


3.4. Assembly of (HRP/AuNPs), bionanomultilayer
Since AuNPs allow a variety of functional groups including -SH, -NH2 and -CN, to form covalent bonds on their surface, the immobilizations of HRP and AuNPs were achieved through LBL assembly via covalent interaction. This is favorable for the stable immobilization of biomolecules [21].
The influence of a number of HRP/AuNPs layers on the biosensor response was evaluated from the current response of 0.5 mM hydrogen peroxide as shown in Figure. 4a.





4.0


3.0









0.0







1.2











0.0
4.00


(b)












3 5 7 9
Enzyme loading /mg mL-1

(d)












5.00 6.00 7.00 8.00 9.00
pH



Figure 4. Effects of number of layer (a), enzyme loading (b), working potential (c) and pH (d) on the
peak current of the response current to 0.5 mM of H202 at the modified enzyme electrode. I„ is
the steady-state current after the addition of H-02.

Mt. J. Electrochem. Sci.. Vol. 7, 2012 4651
The response current increased with the number of assembled bionanolayer from I to 2 layers due to the electrode contained more enzymes to catalyze substrate and more AuNPs to promote the electron transfer. With these reasons it helps to enhance the current response and sensitivity of the biosensor. Then the response declined at above 2 layers. This is because thicker layers of assembled films would increase the electron transfer resistance and obstruct the diffusion of the substrate [22]. Therefore, two layers ((HRP/AuNPs)2) of modified pencil lead electrode were chosen for ongoing experiment.


3.5. Effect of the enzyme loading on the biosensor response
In the fact that, the amount of enzyme affect the sensitivity of the biosensor. Therefore, the enzyme loading on the hydrogen peroxide biosensor was investigated using different concentrations of HRP. The AuNPs/CS pencil lead electrode was immersed into 3.0, 5.0, 7.0 and 9.0 mg/mL of HRP solution. The optimized experimental result for the determination of hydrogen peroxide was shown in Figure.4b. The response increased with the concentration of enzyme increasing and reaching a maximum at 5.0 mg/mL. Thus, 5.0 mg/mL of HRP solution was selected for immobilization on AuNPs layer.


3.6. Effect of the working potential and the pH in amperometric detection
In order to obtain an efficient biosensor for hydrogen peroxide detection, the influences of applied potential and pH on the response of modified electrode were optimized.
The effect of the working potential on the amperometric response of the biosensor was studied between -0.1 V and -0.35 V. The response current increased rapidly with the applied potential between
-0.1 V and -0.2 V and leveled off thereafter (Figure. 4c), so a potential of -0.2 V (VS. Ag/AgC1) was selected as the applied potential for the amperometric measurements.
The effect of pH on the_ performance of biosensor was investigated the range from 5.00 to 8.00 in phosphate buffer. The highest current response was achieved at pH 6.00 (Figure. 4d), which was similar to the previous report by Liu et al [23]. Thus, the optimal pH value of the enzymatic- reaction was pH 6.00 and was chosen for further experiments.


3. 7. Electrochemical response to hydrogen peroxide
Using the optimum conditions established in the above studies, the biosensor for hydrogen peroxide detection was carried out. The modified electrode with ((HRP/AuNPs)2/CS pencil lead electrode) and without (HRP/Glu/CS pencil lead electrode) AuNPs were compared the amperometric response. The concentration of 0.5 mM hydrogen peroxide was used. Figure. 5 showed typical amerometric response and calibration curve (Figure 6) obtained from both electrodes. The electrode modified with AuNPs (Figure. 5a) provided current response much higher than the one without AuNPs (Figure. 5b) at the same concentration of hydrogen peroxide. Figure 6, (HRP/AuNPs)2/CS pencil lead

Int. J. Electrochem. Sci., Vol. 7, 2012 4652
electrode provided the sensitivity six times higher than HRP/Glu/CS pencil lead electrode. This result was confirmed by atomic force microscope (AFM) technique. The AFM is used to characterize the surface of both modified electrodes..







0

-10

-20

-30 -

-40

-50







(b)



(a)






250 500 750 1000

t/s


Figure 5. Amperometric responses of (HRP/AuNPs)2/CS (a) and (HRP/Glu/CS) (b) modified pencil
lead electrode to successive addition of 0.5 mM H202 in phosphate buffer (pH 6.00) at the
applied potential of -0.2 V.



10.0 -

8.0 (a)


6.0

0.*
4.0


2.0 (b)


0.0
0.5 1 1.5

[H202)/m M


Figure 6. Calibration curve for H202 obtained by (HRP/AuNPs)2/CS (a) and (HRP/Glu/CS) (b)
modified pencil lead electrode. The regression equation were expressed as I„/
(0.312ฑ0.005) + (4.675ฑ0.064)[ H202]/mM, with the slope of (4.645ฑ0.064)[ H202] uA/mM
(a) and Iss/ ตA = (0.118ฑ0.008) + (0.795ฑ0.09)[ H202]/mM, with the slope of
(0.795ฑ0.09)[H2021 i.t.A/mM (b).

Int. J. Electrochem. Sci., Vol. 7, 2012 4653

(a) (b)



600 nm 200 nm




Fun fun

Figure 7. AFM images of (HRP/AuNPs)2/CS (a), HRP/Glu/CS (b) modified pencil lead electrode.

Figure.7a and 7b showed surface topography images of (HRP/AuNPs)2/CS pencil lead electrode and HRP/Glu/CS pencil lead electrode, respectively. AFM surface morphology characterization of (HRP/AuNPs)2 CS pencil lead electrode (Figure. 6a) displayed a very rough surface causing from layer-by-layer of HRP and AuNPs. It- leads to the high root mean square roughness (RMS) value of 119 nm. Whereas, the low roughness obtained from the HRP/Glu/CS pencil lead electrode caused RMS value of 57 nm. High roughness surface indicated more immobilized HRP and AuNPs on electrode surface, which played not only more enzyme reaction occurring but also AuNPs act as tiny conduction centers helping in electrons transfer efficiency.


3.8 Validation of developed biosensor

3.8.1. Precision and accuracy
The precision of the method was determined through repeatability and reproducibility, commonly demonstrated by relative standard deviation (RSD). The repeatability of biosensor was examined by the detection of 0.5 mM hydrogen peroxide. The RSD was 4 % for seven determinations carried out on the same day. The electrode fabrication reproducibility was also estimated with seven different electrodes constructed by the same procedure. The RSD was 5 %. As results, the developed biosensor showed high repeatability and reproducibility.
For accuracy of method was evaluated by percentage of recovery, the recoveries of real samples were determined by the standard addition method. The results were satisfactory with the recovery in the range of 80-104%.


3.8.2. Linearity and limit of detection (LOD)
Calibration graph for hydrogen peroxide was constructed using different of concentrations. The analytical curve was linear in the concentra

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3. ผลลัพธ์ และสนทนา 3.1. คุณสมบัติของ nanoparticle ทอง AuNPs ทรงกลมได้รับจากการลดลงของ HAuCI4 ใช้โซเดียมซิเตรตและ Nal3H4 เป็นตัวแทนลดลง สีม่วงสีแดงสีของโซลูชันได้ มีลักษณะ AuPNs UV — สเปกตรัม vis (ข้อมูลไม่แสดง) และแสดงให้เห็นว่าการดูดซึมสูงสุดสูงสุดที่ 2 = 533 nm ซึ่งเป็นลักษณะของการสั่นในพลาสม่าที่ผิวของทรงกลม AuNPs [19-20] มีวัดขนาดของ AuNPs โดยส่งกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (ยการ) ดำเนินที่โหมดสูงดูดกับแรงดันไฟฟ้า 200 kV ตัวอย่างสำหรับยการโดยวาง AuNPs โซลูชันบนกริดยการทองแดงเคลือบคาร์บอนแล้ว ปล่อยให้แห้งที่อุณหภูมิห้อง ยการภาพ AuNPs (รูป. 2) แสดงให้เห็นว่า ขนาดเฉลี่ยของ AuNPs คือ 4.4ฑ0.7 nm (n = 200) รูปที่ 2 ยการภาพของ AuNPs ของดอกเบี้ย J Electrochem Sci. ปี 7, 2012 46493.2 การประดิษฐ์ของอิเล็กโทรดทดแทนดินสอ การได้รับประสิทธิภาพสูงสุดของการตรวจพบ แปดความแข็งแตกต่างกันของลูกค้าเป้าหมายดินสอ (HB, 2B, 1 ชั่วโมง 2H, 3H, 4H, H ที่ 5 และ 6H) ได้ศึกษาใช้ voltammetry ทุกรอบ 10 มม.ของ K4 [Fe (CN) 6] ประกอบด้วย 0.1 M ของ KCI ช่วงแรงดันถูก-0.2 ไป 0.8 V อัตราการสแกน mV 50 เอสรูป 3 พบที่ ipa / ipe K4 [Fe (CN) 6] ได้จากการหุงตนำดินสอแตกต่างกัน ผลพบว่า อัตราส่วนกระแสสูงสุดมีแนวโน้มหน่วยสำหรับความแข็งสูง ซึ่งบ่งชี้กระบวนการ redox ดีกลับของ K4 [Fe (CN) 6] ดังนั้น ดินสอ 6H ถูกเลือกเป็นอิเล็กโทรดทำงาน และใช้ในการศึกษาเพิ่มเติม 1.8-1.4-V1.00.60.2HB 2B 3010-10611-30— 0.25 0 0.25 0.50 0.75E/V (เทียบกับ Ag/AgCI)H 1H 211 3ดินสอชนิดลูกค้าเป้าหมาย 1.004H 511 6 H รูปที่ 3 รูปแบบของ ipaiip นำค่าเป็นฟังก์ชันของความแข็งแตกต่างกันของดินสอ แทรกภาพที่แสดงให้เห็นว่าการ voltammogram วัฏจักรของ K4 [Fe (CN) 6] 6 ได้จาก 6H ดินสอนำไฟฟ้า 3.3 การไฟฟ้าสะสมของไคโตซาน มีศึกษาผลของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้สำหรับสะสมไฟฟ้าเคมีของไคโตซาน มีศักยภาพเพิ่มขึ้นจาก 1.2 กับ 1.5 V สนองเพิ่มมากขึ้น เป็นปัจจุบันของ amperometric ตอบรับที่สูงกว่า 1.5 V ให้จริงผ่านออก ดังนั้น ศักยภาพของ 1.5 V ถูกเลือกเป็นศักยภาพใช้สำหรับสะสมของไคโตซานในอิเล็กโทรดนำดินสอ ผลสะสมเวลาคุณสมบัติของฟิล์มนำฝากได้ศึกษาจาก 2 ถึง 15 นาทีเพิ่มเวลาสะสมจาก 2 ถึง 5 นาทีทำให้เกิดการตอบสนองปัจจุบันเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม สนองระบบ amperometric ได้เมื่อสะสมสูงกว่า 5 นาทีถูกลดลง ดังนั้น 5 นาทีเวลาสะสมเป็นเวลาเหมาะสมสำหรับ ของดอกเบี้ย I. Electrochem Sci. ปี 7, 2012 4650สะสมไฟฟ้าเคมีของไคโตซานรับมั่นคงและการตอบสนองปัจจุบันสูง ดังนั้น สะสมไฟฟ้าเคมีของไคโตซานบนพื้นผิวอิเล็กโทรดนำดินสอถูกดำเนินการ โดยใช้ไคโตซาน 0.5% w/v โซลูชั่นด้วยแรง 1.5 V ที่ใช้ใน 5 นาที 3.4 การประกอบ (HRP/AuNPs) bionanomultilayer เนื่องจาก AuNPs ให้ความหลากหลายของกลุ่ม functional รวมทั้ง - SH, -NH2 และ - CN การพันธบัตรโคเวเลนต์แบบฟอร์มบนพื้นผิวของพวกเขา immobilizations ของ HRP และ AuNPs สำเร็จผ่านแอสเซมบลี LBL ผ่าน covalent โต้ตอบ นี้เป็นอย่างดีสำหรับตรึงโปมั่นคงชื่อโมเลกุลชีวภาพ [21] อิทธิพลของจำนวนชั้นของ HRP/AuNPs ในการตอบสนอง biosensor ถูกประเมินจากการตอบสนองปัจจุบันของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 0.5 mM ดังแสดงในรูป 4a 4.03.00.01.20.04.00 (b)3 5 7 9เอนไซม์โหลด /mg mL-1(d)5.00 6.00 7.00 น. 8.00 9.00pH รูปที่ 4 ลักษณะพิเศษของชั้น (ก) เอนไซม์โหลด (b) ศักยภาพการทำงาน (c) และค่า pH (d) ในการ กระแสสูงสุดของการตอบสนองปัจจุบัน 0.5 mM ของ H202 ที่อิเล็กโทรดเอนไซม์ปรับเปลี่ยน "ฉันเป็น ปัจจุบันท่อนหลังแห่ง H-02 ภูเขา J. Electrochem Sci. ปี 7, 2012 4651ตอบปัจจุบันที่เพิ่มขึ้น ด้วยจำนวน bionanolayer ประกอบจากผมไปชั้น 2 เนื่องจากอิเล็กโทรดที่ประกอบด้วยเอนไซม์เพิ่มเติมกับสถาบันพื้นผิวและ AuNPs เพิ่มเติมเพื่อส่งเสริมการถ่ายโอนอิเล็กตรอน ด้วยเหตุผลเหล่านี้ จะช่วยเพิ่มการสนองและความไวของ biosensor แล้ว คำตอบปฏิเสธที่เหนือชั้นที่ 2 ทั้งนี้เนื่องจากชั้นหนาของฟิล์มประกอบจะเพิ่มความต้านทานการถ่ายโอนอิเล็กตรอน และขัดขวางการแพร่ของพื้นผิว [22] ดังนั้น สองชั้น ((HRP/AuNPs) 2) ของดินสอแก้ไขนำอิเล็กโทรดที่ถูกเลือกในการทดลองอย่างต่อเนื่อง 3.5. ผลของเอนไซม์ที่โหลดในการตอบสนอง biosensor ในความเป็นจริงว่า ยอดของเอนไซม์มีผลต่อความไวของ biosensor ดังนั้น เอนไซม์ที่โหลดใน biosensor ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ถูกตรวจสอบโดยใช้ความเข้มข้นแตกต่างกันของ HRP AuNPs/CS ดินสอนำอิเล็กโทรดถูกแช่อยู่ใน 3.0, 5.0, 7.0 และ 9.0 mg/mL ของ HRP ผลทดลองเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับการกำหนดของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์แสดงใน Figure.4b การตอบสนองเพิ่มขึ้นกับความเข้มข้นของเอนไซม์เพิ่มขึ้น และการเข้าถึงสูงสุดที่ 5.0 mg/mL ดังนั้น 5.0 mg/mL ของ HRP ถูกเลือกสำหรับตรึงโปบนชั้น AuNPs 3.6. ผลของศักยภาพการทำงานและ pH ในการตรวจสอบการ amperometric เพื่อรับการ biosensor มีประสิทธิภาพตรวจไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ อิทธิพลของใช้ ศักยภาพและ pH ในการตอบสนองของอิเล็กโทรดที่ถูกปรับเปลี่ยนถูกปรับให้เหมาะ มีศึกษาผลของการทำงานที่มีศักยภาพในการตอบสนอง amperometric biosensor สุด -0.1 V และ-0.35 V การตอบสนองปัจจุบันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ด้วยศักยภาพใช้ระหว่าง สุด -0.1 V และ-0.2 V และผ่านออกจากหลังจากนั้น (รูป. 4 c), เพื่อให้เป็นไปของ-0.2 V (VS Ag/AgC1) ถูกเลือกให้เป็นวัด amperometric เป็นใช้ มีการตรวจสอบผลของค่า pH the_ ประสิทธิภาพของ biosensor ช่วงจากเวลา 8.00 ในฟอสเฟตบัฟเฟอร์ การตอบสนองปัจจุบันสูงสุดสำเร็จตั้งขึ้นที่ค่า pH 6.00 (รูป. 4d), ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับรายงานก่อนหน้านี้โดยหลิว et al [23] ดังนั้น ค่า pH ที่เหมาะสมของเอนไซม์ในระบบปฏิกิริยามีค่า pH 6.00 และถูกเลือกสำหรับการทดลองต่อไป 3. 7 ตอบสนองต่อไฟฟ้าไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ ใช้เงื่อนไขเหมาะสมที่ก่อตั้งขึ้นในการศึกษาข้างต้น biosensor ตรวจไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ถูกดำเนินการ ไฟฟ้าปรับด้วย ((HRP/AuNPs) อิเล็กโทรดนำดินสอ 2/CS) โดย (HRP Glu/CS ดินสอนำไฟฟ้า) AuNPs ได้เปรียบเทียบการ amperometric ตอบสนอง ใช้ความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 0.5 mM รูป 5 แสดงให้เห็นว่า amerometric ปกติตอบสนองและปรับเทียบเส้นโค้ง (รูปที่ 6) ได้จากทั้งหุงต ไฟฟ้าที่ปรับเปลี่ยนกับ AuNPs (รูปการของ 5a) ให้สนองที่สูงกว่าได้โดย AuNPs (รูป. 5b) ที่เดียวกันความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ รูปที่ 6 ดินสอ 2/CS (HRP/AuNPs) ของดอกเบี้ย J. Electrochem Sci. ปี 7, 2012 4652อิเล็กโทรดให้ความไวสูง 6 ครั้งกว่า HRP Glu/CS ดินสอนำอิเล็กโทรด ผลนี้ได้รับการยืนยัน โดยเทคนิค (AFM) กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม AFM ถูกใช้เพื่อกำหนดลักษณะพื้นผิวของทั้งหุงตแก้ไข... 0-10-20-30--40-50 (b)(a)250 500 750 1000t/s รูปที่ 5 ตอบสนองการ Amperometric (HRP/AuNPs) 2/CS (ก) และ (HRP/Glu/CS) (b) ปรับเปลี่ยนดินสอ อิเล็กโทรดนำให้เพิ่ม 0.5 mM H202 ในฟอสเฟตบัฟเฟอร์ (pH 6.00) ที่ต่อเนื่อง ใช้ศักยภาพ-0.2 V 10.0-8.0 (a)6.00.*4.0 2.0 (b)0.0 0.5 1 1.5[/M H202) M รูปที่ 6 เส้นโค้งเทียบสำหรับ H202 รับ (HRP/AuNPs) 2/CS (ก) และ (HRP/Glu/CS) (b ปรับเปลี่ยนดินสอนำอิเล็กโทรด สมการถดถอยที่แสดงเป็นฉัน "/ (0.312ฑ0.005) + (4.675ฑ0.064) [H202] / มม. ความชัน (4.645ฑ0.064) [H202] uA/มม. (ก) และ Iss / ตA = (0.118ฑ0.008) + (0.795ฑ0.09) [H202] / มม. ความชันของ(0.795ฑ0.09)[H2021 i.t.A/mM (b) ของดอกเบี้ย J. Electrochem Sci. ปี 7, 2012 4653(ก) (ข)600 nm 200 nmสนุกสนุกรูปที่ 7 ภาพ AFM ของ (HRP/AuNPs) 2/CS (ก) HRP Glu/CS (b) ปรับเปลี่ยนดินสอนำไฟฟ้า Figure.7a และ 7b แสดงพื้นผิวภูมิประเทศภาพของดินสอ 2/CS (HRP AuNPs) นำอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรดรอ HRP Glu/CS ดินสอ ตามลำดับ จำแนกสัณฐานวิทยาผิว AFM ของ (HRP/AuNPs) 2 CS ดินสอนำอิเล็กโทรด (รูป 6a) แสดงแบบหยาบมากผิวเกิดจากชั้นโดยชั้นของ HRP และ AuNPs มัน - นำไปสู่ค่าความหยาบ (RMS) สูงรากค่าเฉลี่ยกำลังสองของ 119 nm ในขณะที่ ความหยาบต่ำได้จาก HRP Glu/CS ดินสอนำไฟฟ้าเกิดจากค่า RMS ของ 57 nm ระบุพื้นผิวความหยาบสูงขึ้นหา HRP และ AuNPs บนพื้นผิวอิเล็กโทรด ที่เล่นไม่เพียงแต่เพิ่มเติมเอนไซม์ปฏิกิริยาเกิดขึ้น แต่ AuNPs ทำเป็นเล็ก ๆ นำศูนย์ช่วยประสิทธิภาพการถ่ายโอนอิเล็กตรอน 3.8 ตรวจสอบพัฒนา biosensor 3.8.1 การความแม่นยำและความถูกต้อง ความแม่นยำของวิธีการที่ถูกกำหนดผ่าน reproducibility แสดง โดยค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ (RSD) โดยทั่วไปและทำซ้ำใน ทำซ้ำในของ biosensor ถูกตรวจสอบ โดยการตรวจพบ 0.5 mM ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ RSD ได้ 4% สำหรับ determinations เจ็ดที่ดำเนินการในวันเดียว Reproducibility ประดิษฐ์อิเล็กโทรดถูกประเมินกับหุงตเจ็ดที่สร้าง ด้วยกระบวนการเดียวกันแตกต่างกันด้วย RSD ได้ 5% เป็นผลลัพธ์ biosensor พัฒนาพบ reproducibility และทำซ้ำในที่สูง สำหรับความถูกต้องของวิธีที่ประเมินตามเปอร์เซ็นต์ของการกู้คืน recoveries อย่างแท้จริงถูกกำหนด โดยวิธีการมาตรฐานนี้ ผลลัพธ์ได้น่าพอใจกับการฟื้นตัวในช่วง 80-104% 3.8.2 การแบบดอกไม้และขีดจำกัดของการตรวจสอบ (ลอด) กราฟปรับเทียบสำหรับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ความแตกต่างของความเข้มข้น วิเคราะห์โค้งเป็นเส้นใน concentra

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3 . ผลและการอภิปราย
3.1 . ศึกษาสมบัติของอนุภาคนาโนทองคำ
aunps ทรงกลมที่ได้รับจากการลดลงของ hauci4 ใช้ซิเตรตโซเดียมและ nal3h4 ลดแทน สีของสารละลายสีม่วงแดง aupns มีลักษณะยูวีวิสสเปกตรัม ( ข้อมูลไม่แสดง ) และมียอดการดูดซึมสูงสุดที่ 2 = 533 นาโนเมตรซึ่งมีลักษณะพื้นผิวของทรงกลมพลาสมามีค่า aunps [ 19 ] ขนาดของ aunps วัดด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน ( TEM ) ดำเนินการในโหมดสูญญากาศสูงด้วยแรงดัน 200 KV . ตัวอย่างแบบที่เตรียมไว้โดยวาง aunps โซลูชันบนคาร์บอนเคลือบทองแดงแบบตารางและจากนั้นปล่อยให้แห้งที่อุณหภูมิห้อง ภาพเต็มๆ ของ aunps ( รูปที่2 ) พบว่าขนาดเฉลี่ยของ aunps คือ 4.4 ฑ 0.7 nm ( n = 200 )

























รูปที่ 2 ภาพเต็มๆ ของ aunps .

electrochem Int . J . วิทย์ , ฉบับที่ 7 , 2012 4649

2 . การจัดหาดินสอไฟฟ้า
ได้รับประสิทธิภาพที่ดีที่สุดของการตรวจสอบ , ความแข็งแตกต่างกันนัก ( HB 2B ดินสอ , 2H 3H 4H 1H , , ,ได้แก่ ศึกษาการใช้ไซคลิก 6H ) และแคทไอออนใน 10 มม. ทาง [ Fe ( CN ) 6 ] ที่มี 0.1 M KCI . ช่วงแรงดัน - 0.2 ถึง 0.8 โวลท์กับสแกน MV / s อัตรา 50 รูป 3 พบว่า IPA / IPE ของทาง [ Fe ( CN ) 6 ] ได้รับดินสอจากต่างขั้วไฟฟ้า ผลการศึกษาพบว่า อัตราส่วนสูงสุดในปัจจุบันมักจะ หน่วยที่มีความแข็งซึ่งใช้กระบวนการทางไฟฟ้าที่ดีกลับ [ Fe ( CN ) 6 ] แล้วนำดินสอ 6H ได้รับเลือกเป็นทำงาน ขั้วไฟฟ้า และใช้ในการศึกษาต่อ






1.8 -













1.4 V 1.0 0.6











ดังนั้น HB 2B


















30
10
-
ที่ 10
-
การจัดประเภท 30 0 0.25 0.50 0.75

e / V ( vs Ag / agci )




1 , 211 3 ดินสอชนิด



























1.00






รูปที่ 4 511 6H 3การเปลี่ยนแปลงของ ipaiip ค่านิยมเป็นฟังก์ชันของความแข็งที่แตกต่างกันของดินสอข้อมูล ใส่ให้
voltammogram วงจรแห่ง [ Fe ( CN ) 6 ] 6 ได้จากขั้วนำ 6H ดินสอ


. . การใช้ไคโตซาน
ผลของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้สำหรับการสะสมของไคโตซานที่ศึกษา กับการเพิ่มศักยภาพ 1.2 - 1.5 V ,การตอบสนองในปัจจุบันเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เป็นปัจจุบันที่สำคัญของการตอบสนองได้มากกว่า 1.5 V ให้จริงระดับปิด ดังนั้น ศักยภาพของ 1.5 V ได้รับเลือกเป็นใช้ศักยภาพในการสะสมตัวของไคโตซานต่อดินสอ .
ผลของเวลาเคลือบต่อสมบัติของฟิล์มได้ศึกษาจาก 2 ถึง 15 นาทีเพิ่มการสะสมเวลาจาก 2 ถึง 5 นาที ส่งผลให้มีกระแสตอบรับเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม การตอบสนองของระบบปัจจุบันสำคัญที่ได้รับการสะสมเวลามากกว่า 5 นาทีก็ลดลง ดังนั้น , 5 นาทีของเวลาที่เหมาะสมของเวลา

electrochem Int . . . วิทย์ , ฉบับที่ 7 , 2012 4650
การใช้ไคโตแซนเพื่อให้ได้ฟิล์มคงที่และกระแสตอบรับสูง ดังนั้น การตกตะกอนไฟฟ้าเคมีของไคโตซานต่อดินสอตะกั่วขั้วพื้นผิวโดยใช้ 0.5% w / v สารละลายไคโตแซนที่มีความต่างศักย์ 1.5 V 5 นาที


3.4 . ประกอบ ( HRP / aunps ) bionanomultilayer
ตั้งแต่ aunps ให้ความหลากหลายของการทำงานกลุ่ม ได้แก่ - SH - nh2 และ CN ,การสร้างพันธะโควาเลนท์บนพื้นผิวของพวกเขา immobilizations ของ HRP ) และได้ผ่าน aunps ประกอบ lbl ผ่านการปฏิสัมพันธ์ . นี้เป็นอย่างดีสำหรับการตรึงที่มั่นคงของโมเลกุลชีวภาพ [ 21 ]
อิทธิพลของหมายเลขของ HRP / aunps ชั้นในไบโอเซนเซอร์ตอบสนองถูกประเมินจากกระแสตอบรับของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 0.5 มม. ดังแสดงในรูป 4 .












3.0 4.0





0
-
0







1.2













( b )












3 5 7 9
/ มิลลิกรัมเอนไซม์โหลดแน่นอน

( D )












5.00 6.00 7.00 8.00 9.00
M



รูปที่ 4 ผลของจำนวนชั้น ( A ) , ( B ) , การทำงานเอนไซม์โหลดศักยภาพ ( C ) และ pH ( D )
สูงสุดในปัจจุบันของการตอบสนองปัจจุบัน 0.5 มม. ของ h202 ที่ดัดแปลงเอนไซม์อิเล็กโทรด ผม„คือ
โดยปัจจุบันหลังจากเติมสายฮิบิยะ .

ที่เจ electrochem . วิทย์ . . . . . . . ฉบับที่ 7 , 2012 4651
กระแสตอบรับเพิ่มขึ้นจํานวนประกอบ bionanolayer จากผม 2 ชั้นเนื่องจากไฟฟ้าประกอบด้วยเอนไซม์มากขึ้นเพื่อเร่ง ( aunps เพิ่มเติมเพื่อส่งเสริมอิเล็กตรอนโอน ด้วยเหตุผลเหล่านี้จะช่วยเพิ่มการตอบสนองในปัจจุบัน และความไวของไบโอเซนเซอร์ . แล้วตอบสนองที่ลดลงในอัตราที่มากกว่า 2 ชั้นนี้เป็นเพราะชั้นความหนาของฟิล์มประกอบจะเพิ่มความต้านทานการถ่ายโอนอิเล็กตรอนและขัดขวางการแพร่กระจายของวัสดุฐานรอง [ 22 ] ดังนั้น สองชั้น ( HRP / aunps ) 2 ) แบบดินสอถูกเลือกสำหรับการทดลองอย่างต่อเนื่อง


3 . ผลของเอนไซม์ไบโอเซนเซอร์การโหลดบน
ในความเป็นจริง ปริมาณเอนไซม์ที่มีผลต่อความไวของไบโอเซนเซอร์ .ดังนั้นเอนไซม์ไบโอเซนเซอร์โหลดในไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ถูกศึกษาโดยใช้ระดับความเข้มข้นของช . การ aunps / CS ดินสอถูกแช่ลงใน 3.0 , 5.0 , 7.0 และ 9.0 มิลลิกรัม / มิลลิลิตรของ HRP โซลูชั่น การเพิ่มประสิทธิภาพผลการทดลองหาปริมาณไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ถูกแสดงใน figure.4b .การตอบสนองที่เพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นของเอนไซม์ และเพิ่มขึ้นสูงสุดถึง 5.0 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร ดังนั้น 5.0 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตรของสารละลายชเลือก aunps การตรึงบนชั้น


3.6 ผลกระทบของศักยภาพการทำงานและ pH ใน
ตรวจสอบฟิล์มบางเพื่อรับไบโอเซนเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในการตรวจจับอิทธิพลของ pH และใช้ศักยภาพในการตอบสนองของขั้วไฟฟ้าถูกดัดแปลงให้เหมาะ
ผลของศักยภาพการทำงาน ในการตอบสนองสำคัญของกระบวนการศึกษาระหว่าง 0.1 V และ -0.35 โวลต์กระแสตอบรับเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ด้วยการใช้ศักยภาพระหว่าง 0.1 และ 0.2 V -
- V และเริ่มคงที่ หลังจากนั้น ( รูปที่ 4C ) ดังนั้นศักยภาพของ - 0.2 V ( vs .AG / agc1 ) ได้รับเลือกเป็นประยุกต์ที่มีศักยภาพสำหรับการวัดที่สำคัญ .
ผลของ pH ในงานไบโอเซนเซอร์ the_ ศึกษาช่วง 5.00 ถึง 8.00 ในฟอสเฟตบัฟเฟอร์ การตอบสนองกระแสสูงสุดที่ pH เท่ากับ 6.00 ( รูปที่ 4D ) ซึ่งคล้ายกับก่อนหน้านี้รายงานโดย Liu et al [ 23 ] ซึ่งมีค่า pH ที่เหมาะสมเอนไซม์ปฏิกิริยาคือ พีเอช 6 .00 และถูกเลือกสำหรับการทดลองต่อไป


3 7 . การตอบสนองทางเคมีไฟฟ้าเพื่อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
ใช้ภาวะที่เหมาะสมที่ก่อตั้งในการศึกษาข้างต้น ไบโอเซนเซอร์สำหรับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สามารถดําเนินการ แบบไฟฟ้าด้วย ( ( HRP / aunps ) 2 / CS ดินสอ ) และไม่มี ( HRP / ซึ่ง / CS ดินสอ ) aunps เปรียบเทียบการตอบสนองของฟิล์มบาง .ความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 0.5 มม. ก็ใช้ รูป 5 ) การสอบเทียบทั่วไป amerometric โค้ง ( รูปที่ 6 ) ที่ได้จากทั้งสองขั้วไฟฟ้า ขั้วไฟฟ้าแก้ไขด้วย aunps ( รูปที่ 5A ) ให้ปัจจุบันการตอบสนองสูงกว่าหนึ่งโดยไม่ aunps ( รูปที่ 5B ) ที่ความเข้มข้นเดียวกันของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ รูปที่ 6 ( HRP / aunps ) 2 / CS คิกขุ

Int . J .electrochem . วิทย์ , ฉบับที่ 7 , 2012 4652
ขั้วให้ไวหกครั้งสูงกว่า HRP / ซึ่ง / CS ดินสอ . ผลที่ได้นี้ได้รับการยืนยันโดยกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม ( AFM ) เทคนิค AFM ใช้ลักษณะพื้นผิวของขั้วไฟฟ้าทั้งสองแบบ . . . . . . .







0

-

-

10 20 30 40 - -

-

-







50 ( B )



( )






250 500 750 1000

T / s


รูปที่ 5 .สำคัญของการตอบสนอง ( HRP / aunps ) 2 / CS ( ) และ ( HRP / ซึ่ง / CS ) ( B ) ปรับปรุงดินสอตะกั่ว ขั้วไฟฟ้าเพื่อเพิ่มต่อเนื่อง
0.5 มม. h202 ในฟอสเฟตบัฟเฟอร์ pH 6.00 ) ที่ใช้ศักยภาพของ 0.2 V
-

-



10.0 8.0 ( )


0

0

0
4.0 ( B )


0
0.5 1 1.5

[ h202 ) m / m


รูปที่ 6 รูปโค้งสําหรับ h202 ได้ ( HRP / aunps ) 2 / CS ( ) และ ( HRP / ซึ่ง / CS ) ( B )
แก้ไขดินสอ . สมการถดถอยที่ถูกแสดงเป็นฉัน„ /
( 0.312 ฑ 0.005 ) ( 4.675 ฑ 0.064 ) [ h202 ] / mm มีความลาดชัน ( 4.645 ฑ 0.064 ) [ h202 ] มาก / อืม
( ) และสถานีอวกาศนานาชาติ / ต ( 0.118 ฑ = 0.008 ) ( 0.795 ฑ 0.09 ) [ h202 ] / อืม กับความชันของ
( 0.795 ฑ 0.09 ) [ h2021 i.t.a/mm ( B )

Int . J . electrochem . วิทย์ , ฉบับที่ 7 , 2012 4653

( ก ) ( ข )



600 nm 200 nm




สนุก

รูปที่ 7AFM ภาพของ ( HRP / aunps ) 2 / CS ( ) , HRP / ซึ่ง / CS ( B ) ปรับปรุงดินสอ .

figure.7a 7b พื้นผิวภูมิประเทศและแสดงภาพ ( HRP / aunps ) 2 / CS ดินสอ และ HRP / cs / ดินสอซึ่งขั้ว ตามลำดับ สัณฐานวิทยาของพื้นผิวทาง AFM ( HRP / aunps ) 2 CS ดินสอ ( รูปที่6a ) แสดงพื้นผิวที่ขรุขระมาก สาเหตุจากชั้นโดยชั้นของ HRP และ aunps . - นำรากหมายความว่าสี่เหลี่ยมจัตุรัสสูงความขรุขระ ( RMS ) มูลค่า 119 nm . ส่วนค่าต่ำซึ่งได้รับจาก HRP / cs / ดินสอทำให้ค่า RMS ของ 1 นาโนเมตร ความหยาบผิวสูงและพบมากขึ้น ( HRP aunps บนพื้นผิวขั้วไฟฟ้าซึ่งไม่เพียง แต่ยิ่งเล่นของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น แต่ยัง aunps ทำหน้าที่เล็ก ๆที่มีศูนย์ช่วยในประสิทธิภาพการถ่ายโอนอิเล็กตรอน


3.8 การทดสอบการพัฒนาไบโอเซนเซอร์

3.8.1 . ความแม่นยำและความถูกต้อง
ความแม่นยำของวิธีการกำหนดและผ่านการตรวจสอบโดยทั่วไปจะแสดงให้เห็นโดยความเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ ( RSD )การเติบโตของไบโอเซนเซอร์ตรวจสอบโดยการตรวจจับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 0.5 มิลลิเมตร การพิจารณา 4 % สำหรับเจ็ดรวมทั้งดำเนินการในวันเดียวกัน ไฟฟ้าผลิตคาร์บอนก็ประมาณเจ็ดต่างขั้วไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยกระบวนการเดียวกัน การพิจารณา 5 % จากการพัฒนาไบโอเซนเซอร์แสดงการสูง และคาร์บอน
ความถูกต้องของวิธีการวิเคราะห์โดยใช้ร้อยละของการกู้คืน เมื่อตัวอย่างจริงถูกกำหนดโดยวิธีนอกมาตรฐาน ได้ผลเป็นที่น่าพอใจกับการกู้คืนในช่วง 80-104 %


3.8.2 . เป็นเส้นตรงและขีด จำกัด ของการตรวจหา ( LOD )
เดกาสำหรับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ที่แตกต่างกันของความเข้มข้นเส้นโค้งเป็นเส้นตรงในครุ่นคิดวิเคราะห์