オスミウム錯体を用いるポリマー修飾グルコースセンサーの試作とその電気化学的特性評価  [in Japanese] Preparation and properties of a glucose biosensor based on an osmium-complex modified polypyrrole  [in Japanese]

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Author(s)

    • 本仲 純子 MOTONAKA Junko
    • 徳島大学工学部化学応用工学科 Department of Chemical Science and Technology, Faculty of Engineering, The University of Tokushima
    • 薮谷 智規 YABUTANI Tomoki
    • 徳島大学工学部化学応用工学科 Department of Chemical Science and Technology, Faculty of Engineering, The University of Tokushima
    • 塩見 得朗 SHIOMI Tokuo
    • 徳島大学工学部化学応用工学科 Department of Chemical Science and Technology, Faculty of Engineering, The University of Tokushima
    • 立石 典生 TATEISHI Norio
    • 徳島大学工学部化学応用工学科 Department of Chemical Science and Technology, Faculty of Engineering, The University of Tokushima

Abstract

オスミウム錯体のメディエーター機能を低下させることなくポリマーに担持させることを目的として, ピロール又はビニル基を有する錯体4種類を合成した. 合成したオスミウム錯体にはいずれも良好な触媒効果が観察された. このオスミウム錯体を, 1-ピロールプロピオン酸とピロールを用いてグルコースオキシダーゼとともに白金電極表面に修飾し, グルコース測定用センサーを試作した. 電解重合条件の検討, センサーの触媒応答, 溶存酸素の影響, 測定可能なグルコースの濃度範囲, センサー寿命などについて検討した. その結果, メディエーターとしてOs(bpy)<sub>2</sub>(py(4)-bpy)]<sup>2+/3+</sup>を用いた場合, オスミウム錯体 : 1-ピロールプロピオン酸 : ピロールの重合仕込みモル比が1 : 20 : 5のときに最大応答電流値が得られた. 最適条件を用いてグルコース測定を行ったところ典型的なミカエリス-メンテン型の応答が得られ, 0.9~100mmol dm<sup>-3</sup>の濃度範囲でグルコース定量が可能であった. センサー寿命については, 4日間は電流値の減少がみられたが, その後, 9日間は安定して使用可能であった.

A novel glucose sensor base on an osmium-complex modified polypyrrole was prepared and evaluated. Four new-type osmium-complexes ([Os(bpy)<sub>2</sub>(py(4)-bpy)]<sup>2+/3+</sup>, [Os(bpy)<sub>2</sub>(py(3)-bpy)]<sup>2+/3+</sup>, [Os(bpy)<sub>2</sub>(pyro-pri)Cl]<sup>+/2+</sup>, and [Os(bpy)<sub>2</sub>(vi-bpy)]<sup>2+/3+</sup>) were synthesized, and the kinetic parameters analyzed. A hydrophilic redox polymer with an osmium-complex was modified by electrolytic copolymerization on the surface of a platinum electrode. The effects of the polymer concentration, times of the scan, dissolved oxygen, and concomitant compounds, and a calibration curve for measurements of glucose were analyzed. The catalytic currents of synthesized osmium-complexes were observed. The relationship between glucose and the oxidation current was examined using the sensor under the optimum conditions. A linear relationship was obtained over the range of 0.9∼100 mmol dm<sup>-3</sup> glucose. It was measured in the presence of ascorbic acid or uric acid. These compounds did not affect the response current. The lifetime of the sensor was also examined. The analytical values were constant for 9 days when the sensor was stored in a pH 7.07 phosphate buffer solution at 4°C.

Journal

  • BUNSEKI KAGAKU

    BUNSEKI KAGAKU 51(12), 1165-1170, 2002-12-05

    The Japan Society for Analytical Chemistry

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Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110002905031
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN00222633
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    Journal Article
  • ISSN
    05251931
  • NDL Article ID
    6405885
  • NDL Source Classification
    ZP4(科学技術--化学・化学工業--分析化学)
  • NDL Call No.
    Z17-9
  • Data Source
    CJP  CJPref  NDL  NII-ELS  J-STAGE  NDL-Digital 
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