离子液体(IL)凭借其可调节的粘度、低挥发性、电化学窗口宽和高化学稳定性等优势,被广泛应用于电化学、分离、合成和催化等领域。然而这些IL的阴离子通常是四氟硼酸根(BF4-)和六氟磷酸根(PF6-),它们的生物相容性和环境友好性并不能令人满意。绿色环保IL的设计和合成引起了人们的兴趣。
氨基酸IL作为一种新型的绿色IL,更易生物降解。目前,有关氨基酸IL的应用主要集中在催化、手性分离和提取等领域,在电化学分析中的研究却鲜有报道。
血糖的生物传感和定量在临床诊断和代谢调节中具有重要意义。我们合成了1-甲基-3-烷基咪唑天冬氨酸IL ([Cnmim]Asp IL,n=4,6,8,12,14),并将其作为固定葡萄糖氧化酶(GOx)的新型软基质。
**,研究人员按图1中的步骤合成了[Cnmim]Asp IL和酶电极,并利用核磁共振光谱、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜(SEM)、低温透射电子显微镜(TEM)、动态光散射以及紫外-可见光谱对[Cnmim]Asp IL进行了表征。为了制备电化学葡萄糖传感器,研究人员对[Cnmim]Asp IL的烷基链长度进行了优化,发现[C12mim]Asp IL能形成胶束结构,能为酶分子获得高生物活性和稳定性提供良好的微环境。
随后,我们通过SEM和TEM对[Cnmim]Asp IL和[Cnmim]Asp IL/GOx的形貌和微观结构进行了研究,发现酶分子均匀地固定在[Cnmim]Asp IL软基质中。同时,研究人员观察到[Cnmim]Asp IL/Gox表面具有粗糙且多孔的结构,这种结构提供了大的比表面积,利于电子传导,进一步促进了GOx催化的直接电子转移。
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