基于金納米顆粒功能化二硫化鉬納米復(fù)合材料電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建及其應(yīng)用.pdf

1、生物傳感器涉及多學(xué)科交叉，它是當(dāng)前科學(xué)研究中常用的重要檢測技術(shù)。電化學(xué)生物傳感器作為其重要分支，由于具有響應(yīng)快、高靈敏度、高選擇性、易操作性、低成本等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)分析、食品安全等各個(gè)領(lǐng)域。納米材料由于自身具備優(yōu)異的導(dǎo)電性、生物相容性、電催化性、大的比表面積等性能，可用于修飾電極構(gòu)建新型電化學(xué)生物傳感器，從而有效提高電化學(xué)傳感器的靈敏度和特異性。本文主要從二硫化鉬納米復(fù)合材料的制備及其在電化學(xué)生物傳感器中的應(yīng)

2、用角度出發(fā)，成功制備了金納米顆粒功能化二硫化鉬（AuNPs@MoS2）和金納米顆粒和硫堇共同功能化二硫化鉬（AuNP-Thi-MoS2）納米復(fù)合材料，并在此基礎(chǔ)上成功構(gòu)建了電化學(xué)酶生物傳感器和電化學(xué)免疫傳感器。具體包括以下內(nèi)容：
　?。?）利用AuNPs@MoS2納米復(fù)合材料能夠保持血紅蛋白（Hb）的生物活性，而且可以促進(jìn)Hb的活性中心與電極之間的電子轉(zhuǎn)移的特性，構(gòu)建了基于AuNPs@MoS2納米復(fù)合材料的電化學(xué)酶生物傳感器，研究

3、了Hb的直接電化學(xué)行為，并實(shí)現(xiàn)了對過氧化氫（H2O2）和一氧化氮（NO）的檢測。結(jié)果表明，AuNPs@MoS2納米復(fù)合材料修飾的電極對H2O2和NO具有良好的電催化活性。在10-300μM H2O2和10-1100μM NO范圍內(nèi)，基于MoS2的電化學(xué)傳感器的電流峰值與H2O2和NO的濃度呈線性關(guān)系，其檢測限分別可達(dá)到4μM H2O2和5μM NO，而且該傳感器還展現(xiàn)了較高的選擇性和良好的重現(xiàn)性。
　?。?）利用硫堇（Thi）和M

4、oS2協(xié)同還原作用，采用簡單的一步合成法可控制備了AuNP-Thi-MoS2納米復(fù)合材料。硫堇不僅具備電活性物質(zhì)的特性，更重要的是可以作為還原劑與MoS2共同調(diào)控金納米顆粒的形貌?？刂芓hi和MoS2的加入濃度比例，可控制備了球形、三角形、四葉草狀、花狀的金納米顆粒功能化MoS2納米復(fù)合材料（AuNP-Thi-MoS2）。我們選取了四葉草狀的AuNP-Thi-MoS2納米復(fù)合材料作為樣本，并對其進(jìn)行各種儀器表征分析，如透射電子顯微鏡、紫

5、外、X射線衍射、X射線光電子能譜等，證實(shí)我們成功制備了AuNP-Thi-MoS2納米復(fù)合材料。
　?。?）選取四葉草狀的AuNP-Thi-MoS2納米復(fù)合材料作為電極修飾材料，構(gòu)建了一種用于檢測癌胚抗原（CEA）的免標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器。該傳感器的Thi峰電流降低值與CEA的濃度在1 pg mL-1-10 ng mL-1范圍內(nèi)成明顯的線性關(guān)系，其最低檢測限可達(dá)到0.52 pg mL-1。而且該傳感器具有良好的靈敏度、選擇性和重現(xiàn)性