Прямая амперометрия и амперометрия, опосредованная медиаторами (электроды 1-го, 2-го и 3-го поколений).

Прямая амперометрия. Электроды первого поколения.

Рассмотренные кислородный и перекисный электроды относятся к преобразователям, положившим основу биосенсорам (биоэлектродам) первого поколения. Амперометрические ферментные электроды этого типа объединяют способность фермента к специфическому распознаванию молекул-"мишеней" и возможность прямого электрохимического преобразования биохимической реакции в электрический ток. В основу функционирования ферментных электродов первого поколения положена природная ферментативная реакция окисления субстратов. В этом случае электрод используют для определения концентрации либо исходного субстрата О2, при этом сигнал зависит от концентрации кислорода в окружающей среде, либо продукта реакции Н2О2.

Электроды второго поколения - медиаторные биосенсоры. После первых проб с электродами первого поколения были разработаны электроды второго поколения. Суть протекающих в них реакций следующая. В дополнение к ферменту в состав рецепторного элемента вводят медиатор. Его могут иммобилизовать наряду с ферментом, возможно применение водорастворимого медиатора, раствор которого для проведения анализа добавляется в ячейку. Фермент вступает в окислительно-восстановительную (редокс) реакцию с субстратом и после восстановления субстратом окисляется медиатором, а не кислородом. Медиатор, в свою очередь, окисляется на электроде. Протекающие реакции можно представить следующим образом.

Глюкоза + ГОД/ФАД глюконолактон + ГОД/ФАДH2