幾種無機-有機納米復(fù)合材料的電化學(xué)酶傳感器研究.pdf

1、電化學(xué)生物傳感器研究內(nèi)容十分豐富,是生物分析技術(shù)的重要領(lǐng)域之一,近年來已取得大量研究成果,并獲得廣泛應(yīng)用。納米材料由于具有大比表面積、良好生物活性、強吸附能力等特性,能顯著改善生物傳感器的性能。它的引入,使電化學(xué)生物傳感器的研究發(fā)展到更高的階段。在此背景下,本論文以組裝有序納米體系為出發(fā)點,依次采用原位自組裝法、模板法和種子生長法構(gòu)建了基于新型納米復(fù)合材料的生物傳感界面。所制備的電化學(xué)酶傳感器方法簡單,性能優(yōu)良,可實現(xiàn)對目標(biāo)物的高靈敏檢

2、測。具體內(nèi)容如下:
　　 (1)通過在電極表面原位自組裝貴金屬納米粒子構(gòu)建了一種新穎的過氧化氫(H2O2)傳感器。首先在電極表面電沉積聚丙烯酸(PAA),然后化學(xué)吸附一定比例的鉑和鈀雙金屬離子,再用水合肼將其還原成零價金屬,其納米粒子均勻分散在PAA網(wǎng)絡(luò)中。由于貴金屬微粒的電催化作用,該修飾電極對H2O2表現(xiàn)出了良好的電流響應(yīng)。優(yōu)化條件下,我們得到該傳感器線性范圍500nM-20mM,檢測下限500nM,表明該傳感器檢測靈敏。通

3、過改變功能聚合物、金屬離子和固定生物分子,該方法有望構(gòu)建多種化學(xué)與生物傳感器(第2章)。
　　 (2)提出了一種簡單、生物友好型的基于羥基磷灰石納米線陣列(HANWA)的傳感器制備方法,并用于構(gòu)建氰化物生物傳感器。采用模板法電化學(xué)沉積,制備了生物相容性好、具有大比表面積、空間取向和大量吸附位點的HANWA。辣根過氧化物酶(HRP)通過殼聚糖(CHIT)包埋固定于納米線陣列表面,利用氰化物對HRP活性的抑制作用實現(xiàn)該目標(biāo)物的電化學(xué)

4、測定。該氰化物生物傳感器具有空間取向好、檢測靈敏(檢測下限達(dá)0.6 ng mL-1)、響應(yīng)快、再生迅速等優(yōu)點,有望應(yīng)用于食品工業(yè)和環(huán)境中的毒物監(jiān)測(第3章)。
　　 (3)首次運用種子生長法制備鐵氰化鈷納米顆粒(CoNPs)。以粒徑3.5 nm的金顆粒作為種子,以多壁碳納米管(MWCNT)作為生長支架,一步法合成CoNPs,成功制備了CoNPs/CNT修飾的電極。固定上葡萄糖氧化酶,該傳感界面即可用于葡萄糖的檢測。金納米種子橋連