引言

PH緩沖液通常用于生物化學(xué)中控制PH和保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。它們通常是弱酸（堿）及其共軛堿（酸）的水溶液。

石英晶體微平衡(QCM)是一種廣為人知的生物傳感工具，是利用索爾布雷在1959年提出的著名的質(zhì)量頻移效應(yīng)開發(fā)出來的。當(dāng)在液體中使用時(shí)，QCM的諧振頻率受到液體的力學(xué)性能（密度和粘度）的影響。事實(shí)上，QCM的共振也受到液體的電學(xué)特性的影響。

當(dāng)在液體中使用時(shí)，很明顯，QCM的諧振基頻受到液體的電學(xué)特性的影響。在實(shí)際的生物傳感器應(yīng)用中，諧波頻率的穩(wěn)定性比液體引起的相對(duì)頻移更重要。然而，到目前為止，還沒有關(guān)于緩沖溶液對(duì)QCM諧振器振蕩特性的影響的詳細(xì)報(bào)道。在本研究中，我們通過使用高頻QCM芯片和一種常見的PB溶液，在不同的pH值、濃度和添加的鹽含量下，實(shí)驗(yàn)研究了這些效應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法

通過測(cè)量石英晶體諧振器的導(dǎo)納率，評(píng)價(jià)了PB溶液對(duì)諧振特性的影響。根據(jù)我們之前的報(bào)告，我們建立了一個(gè)流動(dòng)注入系統(tǒng)來引入PB溶液。（20）基于流量注射的測(cè)量系統(tǒng)由注射泵、注射器、定制的流量單元和阻抗分析儀(安捷倫4294A)組成。將蒸餾的純水裝入注射泵，通過注射器引入可變PB溶液。QCM芯片被放置在流電池中，兩個(gè)激發(fā)電極連接到阻抗分析儀。在最大電導(dǎo)率下記錄了諧波頻率。并記錄了Q值和等效電路參數(shù)。采用水中的諧音頻率作為液體中的基頻。本研究采用主要的振動(dòng)特性(諧波頻率、Q值和電導(dǎo)率)來評(píng)價(jià)液體的影響。

結(jié)果和討論

首先，在空氣和純水中確認(rèn)了QCM芯片的基本振動(dòng)特性，如圖所示。 1.空氣和水中的Q值分別為22318和1080。這些結(jié)果表明，該系統(tǒng)工作得良好。

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結(jié)論

當(dāng)QCM用作生物傳感器且上電極小于下電極時(shí)，其共振特性受緩沖液濃度和酸堿度的影響很大。實(shí)驗(yàn)表明，隨著鉛濃度和酸堿度的增加，倒臺(tái)面結(jié)構(gòu)的高頻QCM的共振頻率和Q值降低。當(dāng)向溶液中加入氯化鈉時(shí)，觀察到相同的趨勢(shì)。Q值的降低會(huì)降低傳感器的分辨率。當(dāng)使用這種QCM芯片時(shí)，緩沖液的選擇不僅要基于生物反應(yīng)，還要基于QCM性能。

審核編輯：符乾江