基于金屬-有機骨架化合物材料的電化學(xué)生物傳感研究.pdf

1、生物傳感技術(shù)在制藥、醫(yī)療保健、環(huán)境監(jiān)測和食品安全等各個領(lǐng)域的應(yīng)用都日益顯著。在各種類型的傳感器中，基于酶的電化學(xué)傳感器由于其可進行快速現(xiàn)場分析，以及具有靈敏度高、簡單和易于小型化等優(yōu)點而格外受到青睞。然而，固定在電極表面的酶很容易發(fā)生團聚失活，對傳感器的性能造成消極的影響。因此，開發(fā)出能提高酶固定效率的高穩(wěn)定性的載體材料對電化學(xué)生物傳感器的發(fā)展十分重要。
　　金屬-有機骨架化合物(MOFs)材料作為一種新型的有機-無機雜化多孔晶體

2、材料近年來備受關(guān)注。和其他無機材料相比，MOFs具有高孔隙率，大比表面積，孔徑尺寸可調(diào)，結(jié)構(gòu)豐富多樣等特點。這些顯著的特性使MOFs成為固定各種小分子和蛋白質(zhì)的高效載體，分別應(yīng)用在催化領(lǐng)域，傳感器，藥物緩釋。與傳統(tǒng)的將酶固載在介孔二氧化硅中相比，將酶固載在MOFs孔道具有更高的負載量和優(yōu)秀的穩(wěn)定性。然而利用MOF的孔道封裝生物分子用于構(gòu)建電化學(xué)生物傳感器的應(yīng)用目前報道的很少。尤其在利用MOF孔道對酶分子的限域，提高生物傳感器的穩(wěn)定性方面

3、目前為止還沒有報道。本文針對傳統(tǒng)固載材料酶負載量小，不穩(wěn)定等不足采用MOFs做載體固載酶，具體工作內(nèi)容如下:
　　1、通過溶劑熱法制備了一種介孔MOF材料:PCN-333(Fe)，把它當(dāng)作固定HRP分子的載體，建立了第二代H2O2生物傳感器?；诜肿映叽缙ヅ?，HRP分子實現(xiàn)了在PCN-333(Fe)的介孔封裝，孔徑的限域作用有效的阻止了使用過程中酶的泄露和聚集，從而極大的減少的酶的活性損失。其中PCN-333(Fe)中的Fe金屬活

4、性位點和酶之間的相互作用提高了自由酶的活性，能夠增強酶對過氧化氫的催化活性，且構(gòu)建的傳感器具有非常好的酸堿穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性。還探討了MOFs材料封裝酶前后的孔徑和比表面積的變化，研究了其傳感器的電化學(xué)行為，對底物H2O2進行了分析檢測，實現(xiàn)了寬線性范圍(0.5-1472μM)、低檢出限(0.09μM)的檢測，結(jié)果令人滿意。
　　2、制備了一種性能穩(wěn)定的MOF材料:ZIF-67(Co)，針對MOF材料普遍導(dǎo)電性不好的特點，對本ZI