納米材料及生物活性酶在生物傳感器中的應(yīng)用.pdf

1、在電化學(xué)生物傳感器的研究中,納米材料一直受到廣大研究者的青睞。納米材料具有小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng),因而具備特殊的磁學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和催化活性等特性,在納米電子設(shè)備、納米材料傳感器以及催化劑等方面得到了較廣泛的應(yīng)用。納米材料巨大的比表面積能顯著提高生物活性酶的負(fù)載量,將納米材料應(yīng)用于生物傳感器可以顯著提高傳感器的性能,所以納米復(fù)合材料因其自身優(yōu)點(diǎn)及其協(xié)同效應(yīng)而越來(lái)越得到人們的重視。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　

2、 ⑴以碳納米管為載體,通過(guò)種子生長(zhǎng)法制備了碳納米管/鈀納米顆粒復(fù)合物,用于構(gòu)建過(guò)氧化氫傳感器。利用掃描電鏡對(duì)碳納米管/鈀納米材料復(fù)合物的形貌進(jìn)行了表征,該納米復(fù)合材料對(duì)過(guò)氧化氫具有良好的電化學(xué)選擇性和催化特性,電化學(xué)響應(yīng)信號(hào)穩(wěn)定,線性范圍從1×10-7M-5×10-2M,檢測(cè)下限為0.5×10-8M。
　　 ⑵利用微孔聚碳酸酯膜(PC)模板法,首次制成了具有高度有序,排列規(guī)則的鎳納米線陣列。首先將聚碳酸酯膜(PC)模板固定在電

3、極上,采用恒電位沉積法,使鎳的單體進(jìn)入模板微孔中,從而制成了鎳納米線陣列電極并用于葡萄糖的檢測(cè)。利用透射電鏡(TEM)和掃描電鏡(SEM)對(duì)鎳納米線陣列的形貌進(jìn)行了表征。鎳納米線陣列電極具有較多的電化學(xué)活性反應(yīng)位點(diǎn),在+0.55 V下,0.1 M的NaOH中對(duì)葡萄糖具有較強(qiáng)的電催化能力,此外,電極具有較低的檢測(cè)下限0.1μM(S/N=3),較高的靈敏度1043μAmM-1cm-2和較寬的線性范圍,更重要的是,該電極對(duì)葡萄糖具有很好的選擇

4、性,對(duì)共存的干擾物質(zhì)如抗壞血酸和尿素?zé)o響應(yīng)。
　　 ⑶制備了一種基于羥基磷灰石/殼聚糖復(fù)合體系的新型酪氨酸酶生物傳感器,并用于酚類化合物檢測(cè)。利用掃描電鏡(SEM)對(duì)羥基磷灰石的形貌進(jìn)行了表征。采用循環(huán)伏安法和電化學(xué)交流阻抗法對(duì)酪氨酸酶電化學(xué)生物傳感器的性能進(jìn)行了表征。并對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化,包括pH值,電位和實(shí)驗(yàn)溫度。該修飾電極具有較寬的線性范圍和高的靈敏度(2.11×103μA mM-1 cm-2),響應(yīng)快速,檢測(cè)下限(S/