金屬—有機(jī)配位聚合物的結(jié)構(gòu)調(diào)控及生物傳感研究.pdf

1、靈敏分析檢測技術(shù)是當(dāng)前疾病診療、食品安全、環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)等領(lǐng)域的核心問題和難點(diǎn)。生物傳感有機(jī)結(jié)合生物活性材料（如酶、抗原/抗體、適體）的分子識別功能與物理化學(xué)傳感換能技術(shù)，具有靈敏度高、分析速度快、能夠進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測、適用于復(fù)雜環(huán)境檢測甚至活體分析等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代分析化學(xué)重要分支之一，也是最富前景的分析檢測技術(shù)之一。生物活性分子的固定是研制生物傳感器的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，開發(fā)簡便有效的固定方法和材料，對改善生物傳感器性能至關(guān)重要。金屬-有機(jī)配位聚合物

2、(Metal-organiccoordinationpolymers，MOCPs)的多孔度調(diào)節(jié)是性質(zhì)和性能調(diào)節(jié)的關(guān)鍵，同時，其具有系列優(yōu)異的性質(zhì)，但在生物傳感領(lǐng)域鮮有報道。本文中我們開發(fā)了幾種調(diào)控金屬-有機(jī)配位聚合物的結(jié)構(gòu)的新方法并用于高效固定生物識別分子，研制了幾種高敏電化學(xué)生物傳感器。主要工作如下:
　　1.化學(xué)氧化法調(diào)節(jié)配體鏈長調(diào)控MOCPs的結(jié)構(gòu)和功能研發(fā)高效固定平臺用于電化學(xué)生物傳感。以雙氧水為氧化劑控制對苯二硫酚(BD

3、T)或2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑(DMcT)的化學(xué)氧化聚合以獲得不同鏈長的寡聚物，再加入NaAuCl4引發(fā)金屬-有機(jī)配位聚合，同時大量包埋葡萄糖氧化酶，最終制備不同多孔度和性能的復(fù)合物。改變雙氧水濃度、預(yù)氧化時間等參數(shù)可簡便調(diào)控生成不同鏈長的寡聚物，從而調(diào)控得到優(yōu)化的MOCPs的結(jié)構(gòu)（如孔徑）和性能（如包埋能力等）。采用掃描電鏡法、紫外-可見光譜法、和電化學(xué)等方法表征了復(fù)合物的結(jié)構(gòu)、形貌、傳質(zhì)效率、酶包埋率和催化性能?；谛路?gòu)

4、建的MOCPs對酶的包埋率高，接近100％，單體為BDT和DMcT時，用于檢測葡萄糖檢測靈敏度分別達(dá)135和104μAcm-2mM-1，分別是常規(guī)化學(xué)氧化聚合/配位聚合法的4.09/1.29倍和4.95/1.25倍，檢測限比大部分同類傳感器降低了兩個數(shù)量級。
　　2.開發(fā)了預(yù)配位法調(diào)控MOCPs結(jié)構(gòu)與功能并用于安培生物傳感?；贑u2+僅與DMcT的S原子選擇性配位特性，在DMcT和酶的水相溶液中，加入特定量的CuCl2，引發(fā)配位

5、聚合得到特定長度的寡聚物，再加入氯金酸鈉全方位配位聚合，同時原位大量包埋酶，制備目標(biāo)復(fù)合物。通過控制DMcT與CuCl2加入比例，調(diào)控產(chǎn)物多孔度，進(jìn)而調(diào)控和優(yōu)化生物傳感器的性能。FTIR光譜法、拉曼光譜法和電化學(xué)方法表征了所制備的MOCPs結(jié)構(gòu)、傳質(zhì)效率、酶包埋率和催化性能。經(jīng)CuCl2預(yù)配位形成的MOCPs對GOx的包埋能力和傳質(zhì)效率相比常規(guī)配位聚合法有顯著提升，用于葡糖糖檢測靈敏度高達(dá)127μAcm-2mM-1，檢測限低。