具有酶催化和氧光敏性的SiO2納米復合粒子研究.pdf

1、光纖生物傳感技術發(fā)展迅速，與電傳感器和電化學傳感器相比，光纖生物傳感器有很多優(yōu)勢，如高靈敏度、快速響應、免于電磁干擾、長距離傳感、低成本等。作為光纖傳感器的一個重要分支，基于酶催化的光纖生物傳感器在很多領域有著廣泛的應用前景。然而，這些傳感器的性能會受到游離酶較多缺點的限制，如穩(wěn)定性差、制備過程復雜、不能重復使用等。酶的固定化技術可以有效解決這些問題，最終實現(xiàn)催化過程的控制。SiO2納米粒子能夠與生物酶較好的結合，作為良好的的固定化載體

2、，并用于葡萄糖光纖傳感系統(tǒng)。基于酶催化的光纖生物傳感器其傳感材料通常有兩部分，即光學傳感部分和酶催化部分。我們將包含光敏劑的 SiO2納米粒子用于固定酶，形成具有生物催化功能的納米復合粒子，酶的催化效應可以直接到達光敏劑，將提高光纖生物傳感器的性能。制備不同種類的熒光 SiO2納米復合粒子固定化葡萄糖氧化酶和固定化膽固醇氧化酶，并研究固定化酶的性能，可為基于酶催化反應的耗氧型多參數(shù)光纖生物傳感器提供基礎。
　　本論文中完成了以下幾

3、個方面的工作：
　?。?）雙功能的SiO2/多孔SiO2納米復合粒子的制備
　　首先采用改進的 St?ber水解法分別制備了含有光學氧敏感材料的的熒光SiO2納米復合粒子和多孔熒光SiO2納米復合粒子，進而分別固定了兩種常見的生物酶（葡萄糖氧化酶、膽固醇氧化酶）。研究了它們的合成條件，利用場發(fā)射掃描電鏡、X射線衍射分析、熒光光度計、紅外光譜和氮氣吸附脫附等對其進行了表征。研究了固定化條件對固定化酶性能的影響，獲得了最佳固定化

4、條件。
　?。?）雙功能納米復合粒子酶催化性能和氧敏性能的研究
　　使用紫外可見分光光度儀，測定體系510nm處吸光度的變化，研究SiO2納米復合粒子固定化葡萄糖氧化酶和固定化膽固醇氧化酶的酶催化性能，研究了酶催化反應的最佳條件及其熱穩(wěn)定性、儲存穩(wěn)定性和操作穩(wěn)定性。
　　構建了基于多孔熒光 SiO2納米復合粒子的氧敏感光纖檢測系統(tǒng)，相對滯后相移的相關函數(shù) tanφ0/tanφ與氧氣濃度有著明顯的線性關系，對應的方程為y