Synthesis of Tris(2-pyridylmethyl)amine-based Osmium Complexes for Application to Glucose Biosensor
- 주제(키워드) 바이오센서 , 전자전달매개체 , 고분자 매트릭스
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 문봉진
- 발행년도 2021
- 학위수여년월 2021. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화학과
- UCI I804:11029-000000065605
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
전기화학방식의 혈당 센서 내 전자전달매개체로 적용될 수 있는 트리스-2-피리딜메틸아민 tris 2 pyridylmethyl amine; TPMA) 기반의 다양한 오스뮴 금속화합물을 합성하였다. 혈당 센서 내에서 효율적인 포도당 감지를 위해 전자전달매개체는 0.2 ~ 0 V vs Ag/AgCl) 에 인접한 산화 환원 전위를 가지는 것이 핵심적이다 본 연구에서는 TPMA 기반의 오스뮴 착물 들을 합성하고 전기 화학적 특성을 분석하였다 그리고 이를 통해 이상적인 산화 환원 전위를 가지는 전자전달매개체를 도출하고자 하였다.또한 센서 적용을 위해 합성한 오스뮴 착물과 당 탈 수소 효소 GDH) 를 펜타플루오르페닐아크릴레이트 PFPA) 기반의 고분자 매트릭스를 이용하여 고정하고 포도당 농도에 따른 감응을 확인하였다 PFPA 고분자와 말단에 아민기를 가지는 오스뮴 착물과의 반응진행 여부를 19 F NMR 을 이용하여 확인하고 합성한 산화 환원 고분자의 비율도 간접적으로 판단할 수 있었다.또한 포도당 농도 증가에 따른 증가하는 전류의 양을 확인하였고 고농도 구간에서의 최대 전류도 확인할 수 있었다.
more초록/요약
We synthesized various osmium metal complexes based on tris(2-pyridylmethyl)amine (TPMA) that can be used as an electron transfer mediator for glucose biosensors. It is essential in the glucose sensor that the electron transfer mediator should have redox potential between -0.2 and 0 V (Ag/AgCl) for efficient glucose detection. In this study, we synthesized TPMA-based osmium complexes and investigated their electrochemical properties by cyclic voltammetry. Through this, we found electron transfer mediators with ideal redox potential. The synthesized osmium complexes and glucose dehydrogenase(GDH) were immobilized on the electrode surface by using pentafluorophenylacrylate (PFPA)-based polymer matrix. The reaction between PFPA polymer and the osmium complex containing -NH2 group could be monitored by measuring the released pentafluorophenol 19F NMR. Amperometric experiment using the sensor electrode exhibited linear response to glucose feeding with substantial sensitivity.
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