Amperometry is a quite sensitive el

Amperometry is a quite sensitive electrochemical technique in which the signal of interest is current
that is linearly dependent on the target concentration by applying a constant bias potential. Glucose is
oxidized at the working electrode composed of a noble metal formed by either the physical vapor
deposition or screen-printing and the biorecognition species such as GOx for glucose sensing [60]. An
amperometric biosensor comprises two or three electrodes. The former consists of a reference and a



Sensors 2010, 10
4859
working electrode. Application of the two-electrode system to biosensors is limited, because at high
current flow the potential control becomes difficult as a result of sizable IR drop. Instead, the third
electrode is commonly introduced as an auxiliary counter electrode having a large surface area to make
most of current flows between the counter and the working electrodes, though voltage is still applied
between the working and the reference electrodes.
There are three modes of the glucose oxidation referred to as the first, the second and the third
generation glucose sensors depending on the electron transfer mechanisms. The nanostructured
metal-oxide based glucose sensor belong to the third generation. Figure 2(A) depicts the first
generation glucose sensor where oxygen is used as a mediator between the electrode and the GOx. The
oxygen is reduced to form hydrogen peroxide in the presence of glucose by flavin adenine dinucleotide
(FAD), a prosthetic group of GOx, and FADH redox couple. The reduction rate of the oxygen is
2
proportional to the glucose concentration that is quantified by either measuring the augmentation of
hydrogen peroxide or decrement of the oxygen concentration [5,61]. On the other hand, artificial
electron mediators (M), e.g., ferro/ferricyanide, hydroquinone, ferrocene, and various redox organic
dyes between the electrode and the GOx are employed in the second generation glucose sensor. These
mediators make the electron transfer rate between the electrode and the GOx faster and also give a way
of getting around for a case when limited oxygen pressure commonly observed from the first
generation glucose sensor [62,63]. Figure 2(B) represents the second generation glucose sensor, where
M
ox
and M
red
are the oxidized and reduced forms of mediator, respectively. The reduced form of flavin
group (FADH ) of GOx is reoxidized in presence of glucose by the reduction of M
2
ox
to form M
red
. The
output current signal generated, when further oxidation of M
red
occurs at the electrode surface, is
proportional to the glucose concentration [5,62,63].
Figure 2. (A) A schematic illustration of the first generation and (B) the second generation
amperometric glucose sensors (redrawn from reference [61]).

Kết quả (Việt) 1:

Amperometry là một kỹ thuật điện hóa khá nhạy cảm, mà trong đó các tín hiệu của lãi suất là hiện tạiđó là tuyến tính phụ thuộc vào nồng độ mục tiêu bằng cách áp dụng một hằng số thiên vị tiềm năng. Glucose làôxi hóa tại các điện cực làm việc bao gồm của một kim loại quý tộc được hình thành bởi sự bay hơi vật lý hoặclắng đọng hoặc màn và loài biorecognition như GOx cho glucose thám [60]. Mộtamperometric biosensor này bao gồm hai hoặc ba điện cực. Trước đây bao gồm một tham chiếu và một Bộ cảm biến năm 2010, 104859làm việc cực. Ứng dụng của hệ thống hai điện cực biosensors là hạn chế, bởi vì caodòng điều khiển tiềm năng trở thành khó khăn do hậu quả của thả IR khá lớn. Thay vào đó, thứ bađiện cực thường được giới thiệu như là một điện cực hỗ trợ truy cập có một diện tích bề mặt lớn để làm choHầu hết các dòng chảy hiện nay giữa các truy cập và các điện cực làm việc, mặc dù điện áp vẫn được áp dụnggiữa làm việc và các điện cực tham chiếu.Có ba chế độ oxy hóa glucose được gọi là người đầu tiên, thứ hai và thứ bathế hệ glucose cảm biến phụ thuộc vào cơ chế chuyển giao điện tử. Trongoxit kim loại dựa trên đường cảm biến thuộc thế hệ thứ ba. Con số 2(A) miêu tả đầu tiêncảm biến thế hệ glucose nơi oxy được sử dụng như một trung gian hòa giải giữa các điện cực và GOx. Cácôxy là giảm đến hình thức hydrogen peroxide sự hiện diện của glucose flavin adenine dinucleotide(FAD), một nhóm prosthetic GOx, và FADH redox vài. Tỷ lệ giảm ôxy2tỉ lệ thuận với nồng độ glucose định lượng bằng cách hoặc là đo augmentation củaHydrogen peroxide hoặc lượng của nồng độ ôxy [5,61]. Mặt khác, nhân tạoTrung gian điện tử (M), ví dụ: cốt thép/ferricyanide, hydroquinone, ferrocene và nhiều redox hữu cơthuốc nhuộm giữa các điện cực và GOx được sử dụng trong lần thứ hai thế hệ glucose cảm biến. NhữngTrung gian làm cho tốc độ truyền điện tử giữa các điện cực và GOx nhanh hơn và cũng cung cấp một cáchnhận được xung quanh cho một trường hợp khi áp lực giới hạn oxy thường được quan sát thấy từ đầu tiênbộ cảm biến thế hệ đường [62,63]. Con số 2(B) đại diện cho lần thứ hai cảm biến thế hệ glucose, nơiMOxvà Mmàu đỏlà oxy hóa và giảm các hình thức của hòa giải viên, tương ứng. Dạng flavin, giảmNhóm (FADH) của GOx reoxidized trong sự hiện diện của glucose bằng việc giảm các M2Oxđể tạo thành Mmàu đỏ. Cácđầu ra tín hiệu hiện tại được tạo ra, khi tiếp tục quá trình oxy hóa của Mmàu đỏxảy ra trên bề mặt điện cực, làtỉ lệ thuận với nồng độ glucose [5,62,63].Hình 2. (A) một minh hoạ sơ đồ của các thế hệ đầu tiên và (B) thế hệ thứ haicảm biến amperometric glucose (vẽ lại từ tài liệu tham khảo [61]).