酶电极是将- 种或一种以上的生物酶涂布在通常的离子选择性电极的敏感膜上,通过酶的催化作用,试液中待测物向酶膜扩散,并与酶层接触发生酶催化反应,引起待测物质活度发生变化,被电极响应;或使待测物产生能被该电极响应的离子,间接测定该物质。如尿素酶电极是以NH3 电极为指示电极,把脲酶固定在NH3电极的敏感透气膜上而制成的。当试液中的尿素与脲酶接触时,发生分解反应:
在原电极上覆盖一层由酶制成的膜,许多
有机物在酶的
催化下与
氧反应,放出NH3、H2O2、CO2等,它们溶解到内电解液中,由有关的
离子选择电极测出它们的变化,从而测定该有机物。由于酶的专一性强,故酶电极的
选择性特别好。已有几十种酶电极,它可以测一些生化体系的物质,如尿素、
葡萄糖、氨基酸、
胆固醇、青霉素、苦味仁苷等。
酶电极是指电极敏感膜表面覆盖有一层很薄的含酶凝胶或
悬浮液的离子选择电极。测量时,样品中的待测物质向膜面扩散,在酶的催化作用下发生反应,生成物为离子电极所响应,通过测定相应的电位,即可求出样品中待测物的浓度。酶电极具有选择性,测量速度快,使用方便,不破坏样品,特别是能用于生物溶液活体组织中某组分的连续监控,从而在生化研究,
生物监测等方面可发挥重要的作用。
电极设计中包括一种酶,专门用来测定该酶所催化的反应中反应物或产物的
浓度。酶经常放置在电极周围的
凝胶间质中或电极周围玻璃纸膜中的
液膜内。如将固定化葡萄糖氧化酶凝胶膜包在
极谱仪氧电极上,就构成酶电极,它放入葡萄糖溶液中可测定葡萄糖的含量。