Enzyme Immobilization Onto Carbon Fiber Electrodes by Electrochemical Polymerization

Abstract

New enzyme electrodes were fabricated by using carbon fiber as electrode substrate. Electrodes were obtained by immobilization of invertase in the conductive polypyrrole matrix during electrochemical polymerization onto laboratory–made carbon fiber electrodes. Maximum reaction rate, (Vmax) and substrate affinity, (Km), of immobilized enzyme were determined as 56.7 μmol min-1 electrode-1 and 1.57 mM respectively. The effect of conditions on enzyme activity was investigated. It was found that the optimum temperature, optimum pH value, linear working range are 30 ºC, pH 5.0 and 0.0025−0.0200 M respectively. The electrodes were examined for operational stability. The results were compared with the previous studies in which invertase was immobilized onto platinum substrate.

Özet

Elektrot malzemesi olarak karbon fiber kullanılarak yeni enzim elektrotları hazırlandı. Elektrotlar, laboratuvarda hazırlanan karbon fiber elektrotlar üzerine elektrokimyasal polimerizasyon esnasında invertazın iletken polipirol matrisinde tutuklanmasıyla elde edildi. Tutuklanan enzimin kinetik parametreleri, Vmax (maksimum reaksiyon hızı) ve Km (substratın enzim ilgisi) 56,7 μmol dak-1 elektrot-1 ve 1,57 mM olarak elde edildi. Reaksiyon koşullarının enzim aktivitesine etkisi incelendi. Tutuklanmış enzimin optimum sıcaklığı, optimum pH’ı ve doğrusal çalışma aralığı 30 ºC, pH 5, ve 0,0025−0,0200 M olarak bulundu. Elektrotların ardışık stabilitesi saptandı. Sonuçlar invertazın polipirol kaplı platin elektrotlara tutuklandığı daha önceki çalışmalarla karşılaştırıldı.