JP4706070B2 - インク - Google Patents
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Description
電極による酸化の場合:H2O2 → O2 + 2H+ + 2e-
電極による還元の場合:H2O2 + 2H+ + 2e- → 2H2O
グルコース + 酸素 → グルコノラクトン + H2O2
2[Fe(CN)6]4- → 2[Fe(CN)6]3- + 2e-
ノボラック型フェノール樹脂(CAS No.9003-35-4)28gおよびビニル樹脂(CAS No.70775-95-0)2gを、イソホロン9g、ブチルカルビトール13gおよびブチルカルビトールアセテート21gからなる溶剤にミキサーを用いて混合・攪拌し、得られた混合物に、ファーネスブラック9gおよびグラファイト18gを混合した。以上の混合物の固形分重量は57g、混合物全量は100gであった。さらに、この混合物に多層カーボンナノチューブ0.75gを混合して、印刷用インクを得た。得られた印刷用インクのインク性状は正常であり、インク中の溶剤は42.7重量%、また電極形成成分中の樹脂分は52重量%、カーボンは46.7重量%およびナノカーボンは1.3重量%であった。
実施例1において、多層カーボンナノチューブ量が3.75gに変更されて用いられた。得られた印刷用インクのインク性状は正常であり、インク中の溶剤は41.5重量%で、また電極形成成分中の樹脂分は49.4重量%、カーボンは44.4重量%およびナノカーボンは6.2重量%であった。
実施例1において、多層カーボンナノチューブ量が7.5gに変更されて用いられた。得られた印刷用インクのインク性状には凝集がみられ、インク中の溶剤は40重量%で、また電極形成成分中の樹脂分は46.5重量%、カーボンは41.9重量%およびナノカーボンは11.6重量%であった。
実施例1において、多層カーボンナノチューブの代わりに、カーボンナノホーン0.75gが用いられた。得られた印刷用インクのインク性状は正常であり、インク中の溶剤は42.7重量%で、また電極形成成分中の樹脂分は52重量%、カーボンは46.7重量%およびナノカーボンは1.3重量%であった。
実施例1において、多層カーボンナノチューブ量が1.7gに変更されて用いられた。得られた印刷用インクのインク性状は正常であり、インク中の溶剤は42.3重量%で、また電極形成成分中の樹脂分は51.1重量%、カーボンは46重量%およびナノカーボンは2.9重量%であった。
実施例1において、多層カーボンナノチューブが用いられなかった。得られた印刷用インクのインク性状は正常であり、インク中の溶剤は43重量%で、また電極形成成分中の樹脂分は52.6重量%およびカーボンは47.4重量%であった。
実施例4で用いられたインクを、厚さ188μmのPETシートにスクリーン印刷し、150℃で30分間乾燥して2極の電極(作用極および対極)を形成したものを用いて、これらの電極の過酸化水素に対する応答を測定した。測定は、pH7.4のリン酸緩衝液に溶解した50mM過酸化水素3μlを電極上に滴下し、20秒静置した後(静置電圧0V)、電極間には-1.2V〜1.2Vの電圧を10秒間かけ、測定電圧印加後10秒後の24℃における電流値を測定するというポテンシャルステップクロアンペロメトリー法により行われた。
実施例5において、実施例4で用いられたインクの代わりに、比較例2で用いられたインクが用いられた。
実施例5において、pH7.4のリン酸緩衝液に溶解した50mM過酸化水素の代わりに、pH7.4のリン酸緩衝液が同量用いられた。
比較例3において、pH7.4のリン酸緩衝液に溶解した50mM過酸化水素の代わりに、pH7.4のリン酸緩衝液が同量用いられた。
実施例4で用いられたインクを、厚さ188μmのPETシートにスクリーン印刷し、150℃で30分間乾燥して2極の電極(作用極および対極)を形成したものを用いて、これらの電極の過酸化水素センサとしての過酸化水素に対する応答を測定した。測定は、pH7.4のリン酸緩衝液に溶解した所定濃度の過酸化水素3μlを電極上に滴下し、20秒静置した後(静置電圧0V)、電極間には0.6Vの電圧を10秒間かけ、測定電圧印加後10秒後の23℃における電流値を測定するというポテンシャルステップクロアンペロメトリー法により行われた。
実施例6において、実施例4で用いられたインクの代わりに、比較例2で用いられたインクが用いられた。
実施例6において、測定電圧を-0.6Vに変更し、電流値の測定が行われた。
比較例4において、測定電圧を-0.6Vに変更し、電流値の測定が行われた。
実施例4で用いられたインクを、厚さ188μmのPETシートにスクリーン印刷し、150℃で30分間乾燥して形成した2極の電極(作用極および対極)上に、さらにグルコースオキシダーゼ(シグマ社製品G7016)1650ユニットおよび蒸留水0.25mlからなるドープ液を1.0μl滴下し、室温で24時間乾燥することにより有機物質層を形成し、グルコースバイオセンサを作製した。
実施例8において、実施例4で用いられたインクの代わりに、比較例2で用いられたインクが用いられた。
実施例8において、測定電圧を-0.6Vに変更し、電流値の測定が行われた。
比較例6において、測定電圧を-0.6Vに変更し、電流値の測定が行われた。
実施例9において、グルコースの代わりに0.2mMアスコルビン酸を用いて電流値の測定を行ったところ、カーボンナノチューブを2.9重量%配合したものは、-2.6nAであるのに対し、カーボンナノチューブを配合していないものは、-13.0nAであった。
Claims (1)
- (A)カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノコイル、これらの誘導体またはこれらの混合物、(B)カーボンブラックおよびグラファイトの少なくとも一種、(C)バインダー樹脂および(D)溶剤からなる、バイオセンサの電極形成材料として用いられるインク。
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