茜素紅(ARS)-LDH自組裝薄膜的構(gòu)筑及傳感性能研究.pdf

1、本文利用層層自組裝的方法將有機(jī)染料分子茜素紅(ARS)與水滑石(LDH)進(jìn)行組裝，得到ARS/LDH自組裝超薄膜(ultrathin films，簡(jiǎn)稱:UTFs)。采用苯硼酸(PBA)和硼酸(BA)對(duì)超薄膜進(jìn)行修飾，并對(duì)其結(jié)構(gòu)形貌進(jìn)行表征，研究薄膜在電化學(xué)傳感和熒光傳感等領(lǐng)域的應(yīng)用。具體內(nèi)容如下:
　　1.本論文以ITO玻璃為基底，通過(guò)層層自組裝的方法，將茜素紅分子(ARS)與LDH納米片組裝，得到ARS/LDH薄膜電極。相比于現(xiàn)

2、有的電化學(xué)傳感器，該電極的電化學(xué)性能得到明顯提高，但是仍然存在電化學(xué)信號(hào)穩(wěn)定性較差、重現(xiàn)性較差等問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)在薄膜層間引入PBA分子，得到一種ARS-PBA/LDH薄膜電極。研究發(fā)現(xiàn)，相比于ARS/LDH薄膜電極而言，ARS-PBA/LDH的電化學(xué)重現(xiàn)性和穩(wěn)定性得到了顯著提高，且其電化學(xué)活性也得到明顯提高，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。將ARS/LDH和ARS-PBA/LDH薄膜修飾電極分別用于對(duì)葡萄糖濃度的檢測(cè)，結(jié)果表明:在葡萄糖

3、的檢測(cè)中，(ARS/LDH)n、(ARS-PBA/LDH)n薄膜修飾電極分別表現(xiàn)出不同的電催化性能。(ARS/LDH)n薄膜修飾電極表現(xiàn)出更低的檢測(cè)限(0.5 nM)、更高的靈敏度（80μA/nM）;而(ARS-PBA/LDH)n薄膜修飾電極則表現(xiàn)出更寬的檢測(cè)范圍(0～1.00μM)、更高的準(zhǔn)確度(R2=0.9936)。同時(shí)，本實(shí)驗(yàn)中，我們對(duì)可能存在的物質(zhì)進(jìn)行了干擾性測(cè)試，結(jié)果表明這兩種薄膜修飾的電化學(xué)傳感器均具有較好的選擇性。

4、　　2.制備了一種方便、經(jīng)濟(jì)、高效的薄膜熒光傳感器，可用于對(duì)藥物分子硫普羅寧的定量檢測(cè)。以石英玻璃為基底，將ARS-BA與MgAl-LDH通過(guò)層層自組裝的方法，構(gòu)筑了ARS-BA/MgAl-LDH UTFs，并對(duì)其組裝過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明該薄膜在形貌和結(jié)構(gòu)上平整連續(xù)，且具有較好的周期性。實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)調(diào)節(jié)組裝過(guò)程中的pH值以及BA濃度，即調(diào)變BA在溶液中的存在形式，對(duì)該薄膜進(jìn)行性能優(yōu)化。結(jié)果表明，在pH=7，CBA=0.2 M時(shí)，該薄膜

5、顯示了較高的熒光強(qiáng)度和穩(wěn)定性。將其用于對(duì)硫普羅寧的檢測(cè)過(guò)程分為兩步完成:首先將超薄膜浸于Cu2+溶液中，形成UTFs-Cu2+體系，由于Cu2+與ARS中羧基反應(yīng)生成配合物，導(dǎo)致超薄膜熒光猝滅;隨后將超薄膜浸于硫普羅寧溶液中，硫普羅寧中的硫醇基與Cu2+具有更強(qiáng)的結(jié)合能力，能夠?qū)u2+從UTFs-Cu2+體系中分離出來(lái)，從而使超薄膜的熒光恢復(fù)?；谏鲜龇磻?yīng)機(jī)制，該薄膜熒光傳感器用于對(duì)硫普羅寧的檢測(cè)得以實(shí)現(xiàn)，且表現(xiàn)出優(yōu)異的檢測(cè)性能:較寬

6、的檢測(cè)范圍（0-80 ng/mL）、較低的檢測(cè)限(0.47 ng/mL)、可重復(fù)性。本實(shí)驗(yàn)中，對(duì)其可能遇到的干擾性金屬離子和藥物中常含的添加成分進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明該薄膜熒光傳感器對(duì)藥物分子硫普羅寧具有較好的選擇性。同時(shí)，我們對(duì)實(shí)際藥品硫普羅寧注射液及腸溶片進(jìn)行了檢測(cè)，測(cè)試濃度與實(shí)際濃度幾乎一致。
　　綜上所述，(ARS/LDH)薄膜材料在經(jīng)過(guò)修飾之后，在熒光傳感、以及電化學(xué)傳感方面都表現(xiàn)出了較好的應(yīng)用性能。因此，基于客體分子AR