Basierend auf den hervorragenden physikalisch-chemischen Eigenschaften von Graphen wurde durch Schicht-auf-Schicht-Montage die Innenseite einer Quarz-Kapillare mit Graphenoxid modifiziert, um eine kapillare elektrochromatographische Trennung auf Graphenoxidmatrix herzustellen, welche mittels Elektroosmose, Raman-Spektroskopie und weiteren Methoden charakterisiert wurde. Darauf aufbauend wurde Trypsin mittels ionischer Bindung an der Spitze der kapillären Elektrochromatographiesäule immobilisiert, um einen Trypsin-Mikroreaktor herzustellen. Die Kombination beider bildet einen kapillären elektrochromatographischen Trypsin-Mikroreaktor. Die Versuchsergebnisse zeigten, dass Graphenoxid als Matrix sowohl die Trenneffizienz der Probe verbessert als auch die katalytische Leistung von Trypsin fördert. Die Trennschärfe des Gemisches aus N-Benzoyl-L-Arginin-Ethylester-Hydrochlorid (BAEE) und N-Benzoyl-L-Arginin (BA) wurde von 3,70 im nackten Kapillar auf 4,71 im Graphenoxid-modifizierten Kapillar erhöht, während die immobilisierte Enzymaktivität (Michaelis-Konstante Km = 1,10 mmol/L, maximale Reaktionsgeschwindigkeit Vmax = 0,32 mmol/L/s) deutlich besser war als im nackten Kapillar (Km = 109,77 mmol/L, Vmax = 0,00046 mmol/L/s). Mit dem hergestellten Mikroreaktor wurden aus 10 chinesischen Heilpflanzen Trypsin-Inhibitoren selektiert, wobei in Sanqi und Da Huang Trypsin-Inhibitor-Komponenten nachgewiesen wurden.

Enzym-Mikroreaktor; Graphenoxid; Kapillarelektrochromatographie; Trypsin; Inhibitoren