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논문KCI 등재

전기화학적인 방법을 이용한 탄소나노튜브 전극상의 오스뮴 착물의 고정화 및 혈당센서에 관한 응용

최영봉|전원용|김혁한
한국전기화학회 (The Korean Electrochemical Society)|2010.02|전기화학회지 (Journal of the Korean Electrochemical Society)|제13권 제1호|pp. 50-56

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Glucose biosensorRedox mediatorOsmium complexes
주제분류화학

초록

Multi-wall carbon nano-tube(MWCNT)를 이용해 screen printed carbon electrodes(SPCEs)을 제작하여 혈당센서의 선택성과 감도가 증가됨을 확인 할 수 있었다. 효소촉매반응을 위한 탄소전극으로의전자이동의 매개체로 8족 금속 원소인 오스뮴을 중심금속으로 일차 아민을 포함하는 피리딘(pyridine) 리간드를 배위시켜 [Os(dme-bpy)2(4-aPy)Cl]+/2+를 합성하였다. 합성된 오스뮴 착물은 순환전압전류법을 포함한 다양한 전기화학분석방법을 이용하여 전기적 성질을 조사하였다. 전기적 흡착방법을 이용하여 일차 아민을 갖는 착화합물을 전극위에 고정화 하였다. 오스뮴이 고정화된MWCNT-SPCEs는 일반적인 carbon electrode보다 약 100배가량의 오스뮴이 흡착됨을 확인 할 수있었다. (Γ0= 2.0 × 10−9mole/㎠) 마지막으로 당(Glucose)과 당 분해효소(Glucose Oxidase, GOx)에 의한 촉매반응의 전류를 확인하였고, 당 농도에 따라 선형 변화하는 전류의 양도 확인하였다.

Abstract

The multi-wall carbon nano-tube composite mixed with carbon paste electrode presented more sensitive and selective amperometric signals in the oxidation of glucose than general screen-printed carbon electrodes(SPCEs). Redox mediators to transport electrodes from enzyme to electrodes are very important part in the biosensor. A novel osmium redox complex was synthesized by the coordinating pyridine group containing primary amines which were electrochemically immobilized onto the MWCNT-SPCEs surface. Electrochemical studies of osmium complexes were investigated by cyclic voltammetry, chronoamperometry. The surface coverage of osmium complexes on the modified carbon nano-tube electrodes were significantly increased at 100 time (Γ0 = 2.0 × 10−9 moles/㎠) compared to that of the unmodified carbon electrodes. It's practical application of the glucose biosensor demonstrated that it shows good linear response to the glucose concentration in the range of 0-10 mM.

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