백금 도금된 탄소반죽 전극을 이용한 일회용 글루코오스 센서

Disposable Glucose Sensor Based on Platinised Carbon Paste Electrode

Carbon paste전극을 백금도금 한 후 이 전극을 사용한 일회용 전류법 glucose센서를 제작하였다. 전극에 시료용액을 가한 후, voltammetry을 이용하여 본 센서의 감응성을 연구하였다. screen printing된 carbon paste전극 표면 위에 전기도금 방법으로 도입된 백금은 센서의 분석성능과 mediator의 전기 화학적 가역성을 크게 향상시켜 준다. 제작된 센서가 $[Fe(CN)_6]^{4-/3-}$에 대한 heterogeneous rate constant는 $1.45\times10^{-2}cm{\cdot}s^{-1}$이며, 이 센서는 적용전위 0.3V vs. Ag/AgCl에서 glucose에 대한 좋은 감응성을 보여주었다. 이 때 glucose에 대한 Michaelis-Menten상수는 24.5mM이다. 일회용 glucose 스트립 센서의 분석성능을 평가하기 위하여 NOVA S.P. Ultra M analyzer와 비교실험을 수행하였다. 이 때 시료용액으로서 $80\~297 mg/dL$ 범위의 glucose를 함유하고 있는 30여 종류의 혈청을 사용하였고, 상관계수는 0.983으로서 정밀도와 정확도가 비교적 우수함을 보여주었다.

Disposable, amperometric glucose sensor was constructed using platinised carbon paste electrode. The sensor response was studied by amperometry and cyclic voltammetry applying sample solutions on the strip-type electrode. Platinization of screen-printed carbon paste electrode effectively improved the electrochemical reversibility of a mediator and the analytical characteristics of the sensor. The heterogeneous rate constant for $[Fe(CN)_6]^{4-/3-}$ was $1.45\times10^{-2}cm{\cdot}s^{-1}$. An applied potential of 0.3V vs. Ag/AgCl resulted in the best selectivity for glucose. The apparent Michaelis-Menten constant for glucose on the strip sensor, $K_m^{app}$, was 24.5 mM. To evaluate the analytical performance of the glucose sensor strip, a correlation study was performed with the NOVA S.P, Ultra M analyzer for 30 serum samples containing $80\~297mg/dL$ of glucose: the correlation coefficient value was 0.983. It can be seen that the strip sensor has satisfactory precision and accuracy.