酶电极英文解释翻译、酶电极的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 enzyme electrode; enzyme substrate electrode
分词翻译:
酶的英语翻译:
enzyme
【化】 enzyme; zyme
【医】 ascus ase; biocatalyst; enzyme; ferment; zymase; zyme; zymin; zymo-
电极的英语翻译:
electrode; pole
【化】 electrode; pole
【医】 electrode; rheophore
专业解析
酶电极(Enzyme Electrode)是一种将生物酶与电化学传感器相结合的分析装置,其核心原理是利用酶的特异性催化反应产生电化学信号,实现对特定底物的高灵敏度检测。以下是详细解释:
一、术语定义
- 中文:酶电极
- 英文:Enzyme Electrode
- 核心组成:由固定化酶层(生物识别元件)与基础电极(信号转换器)构成。酶层选择性催化目标物质(如葡萄糖、尿素),反应产物(如H₂O₂、NH₃)或消耗物(如O₂)被电极检测并转换为电信号(电流或电压)。
二、工作原理
-
酶催化反应
例如葡萄糖氧化酶电极:
$$text{葡萄糖} + text{O}_2 xrightarrow{text{葡萄糖氧化酶}} text{葡萄糖酸} + text{H}_2text{O}_2$$
反应中消耗的氧气或生成的过氧化氢(H₂O₂)被电极检测。
-
信号转换
- 安培型:测量反应产生的电流(如H₂O₂在铂电极上氧化);
- 电位型:监测离子浓度变化(如pH电极检测尿素酶水解产生的NH₃)。
三、关键应用领域
- 医疗诊断
血糖监测(葡萄糖电极)、肾功能检测(尿素电极),具有快速、便携的优势。
- 环境监测
检测水体污染物(如酚类化合物通过酪氨酸酶电极分析)。
- 食品工业
乳酸电极监控发酵过程,保障产品质量。
四、权威文献与标准
- 国际定义参考:
IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)将酶电极归类为"生物传感器",强调其生物识别与理化换能器的集成特性(参见:Pure and Applied Chemistry, Vol. 71, 1999)。
- 技术标准:
血糖仪用的酶电极需符合ISO 15197:2013《体外诊断检测系统—血糖监测通用技术要求》。
参见:
- 生物传感器权威教材 Biosensors: Essentials(Springer, 2014)
- 临床化学期刊 Clinical Chemistry 对医用酶电极的综述(DOI:10.1373/clinchem.2017.277186)
- 环境分析化学著作 Environmental Monitoring Handbook(McGraw-Hill, 2002)
网络扩展解释
酶电极是一种结合生物酶与电化学传感技术的分析装置,主要用于检测溶液中特定物质的浓度。以下是其详细解释:
1.定义与组成
酶电极由感受器(固定化酶)和换能器(离子选择性电极)组成。其核心是在基础电极(如pH电极、氧电极等)表面覆盖一层含酶的凝胶或膜。当待测物扩散至酶膜时,在酶催化下发生反应,生成可被电极响应的产物(如NH₃、H₂O₂、CO₂等),通过测量电位变化间接测定待测物浓度。
2.工作原理
- 酶促反应:待测物在酶催化下转化为电活性物质。例如,葡萄糖氧化酶催化葡萄糖生成葡萄糖酸和H₂O₂。
- 信号转换:基础电极(如O₂电极、pH电极)检测反应产物的浓度变化,转化为电信号。
- 定量分析:根据电位变化,利用能斯特方程计算待测物浓度。
3.结构特点
- 选择性高:酶对底物具有高度专一性,减少干扰。
- 响应快速:直接检测反应产物,无需复杂预处理。
- 非破坏性:适用于生物活体或连续监测。
4.典型应用
- 医疗领域:如葡萄糖酶电极用于血糖监测。
- 环境监测:检测水中有机磷污染物(如胆碱酯酶电极)。
- 食品工业:测定淀粉水解液中的葡萄糖浓度,优化生产流程。
5.技术发展
- 经典酶电极:依赖溶解氧作为电子受体,易受环境氧分压影响。
- 介体改进型:引入化学介体(如二茂铁)替代O₂,提高稳定性和抗干扰能力。
总结来看,酶电极通过生物与电化学技术的结合,实现了对复杂样品中特定成分的高效、灵敏检测,广泛应用于生物医学、环境监测等领域。
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