基于硼酸識別的無酶電位型葡萄糖傳感器的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，全球范圍內(nèi)糖尿病患者數(shù)量的不斷增加引起了人們對糖尿病的高度重視，各個領(lǐng)域的科研工作者們相繼對葡萄糖傳感器產(chǎn)生了濃厚的興趣。目前，應(yīng)用最廣泛的血糖儀是一種電流型葡萄糖傳感器。由于這種葡萄糖傳感器易受葡萄糖氧化酶活性的影響，因此發(fā)展無酶型葡萄糖傳感器是當(dāng)前研究的熱點。本文利用了硼酸化合物具有識別糖的特性并借助DFT理論計算，設(shè)計合成了一系列的雙硼酸化合物。將穩(wěn)定的硼酸化合物代替易失活的酶作為葡萄糖的識別分子，并結(jié)合其在四十二烷基摻雜

2、的聚合物膜離子選擇性電極上能產(chǎn)生陰離子電位響應(yīng)的特點，建立了基于硼酸化合物識別的電位型葡萄糖傳感器，并對其選擇性、靈敏度等方面進行了應(yīng)用研究。具體研究內(nèi)容如下:
　　1、發(fā)展了基于硼酸識別的液膜電極電位型葡萄糖傳感器的新方法。依據(jù)硼酸能與1，2-或1，3-二羥基化合物結(jié)合生成硼酸酯的性質(zhì)并利用DFT理論計算，設(shè)計合成了DBA、DBA1和DBA2三種雙硼酸化合物。通過對三者和其與葡萄糖結(jié)合生成的硼酸酯的光物理性質(zhì)及其電化學(xué)性質(zhì)的探究

3、和對識別分子的選擇、識別分子的濃度以及緩沖溶液pH的優(yōu)化，選擇了10-5 M DBA作為識別分子在pH8.0的磷酸緩沖溶液中作為檢測葡萄糖的最優(yōu)條件。利用DBA作為識別分子的聚合物液膜電極對葡萄糖檢出限為0.2 mM，線性范圍為1-100 mM，實現(xiàn)了對葡萄糖的高選擇性檢測且不受干擾物質(zhì)的影響。將此電位型傳感器應(yīng)用于實際血樣的檢測，所得結(jié)果與商品化的血糖儀相比數(shù)據(jù)吻合。此研究方法的建立為臨床醫(yī)學(xué)中血糖的測定提供了新的思路。
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4、、發(fā)展了基于硼酸識別的固體接觸式電極電位型葡萄糖傳感器。本研究建立了具有離子-電子傳導(dǎo)特性的導(dǎo)電聚合物聚辛基噻吩(POT)和C60作為傳導(dǎo)層的固體接觸式電極和無傳導(dǎo)層的固體接觸式電極。以DBA作為識別分子，摻雜TDDA+Cl-的聚合物液膜作為電極的敏感膜，通過傳導(dǎo)層的離子-電子傳導(dǎo)作用，將溶液中葡萄糖濃度的變化間接轉(zhuǎn)換成電信號，據(jù)此實現(xiàn)了對葡萄糖的檢測。本研究突破了傳統(tǒng)離子選擇性電極需要內(nèi)充液的缺點，通過對傳導(dǎo)層材料的優(yōu)化，建立了一種新