功能化碳納米管修飾的化學(xué)與生物傳感器研究.pdf

1、本論文旨在利用碳納米管(CNTs)負載Fe3O4合成磁性碳納米管，集分離、富集、測定于一體，并以此作為傳感器的增強劑，實現(xiàn)對牛血清白蛋白(BSA)的測定以及碳納米管羧基化，在此基礎(chǔ)上制備高靈敏和高選擇性的新型的尿酸和葡萄糖化學(xué)和生物傳感器。碳納米管修飾到電極上提高了電極電催化效率、電極和酶之間的電子交換速率，采用循環(huán)伏安、線性掃描、計時電流法、掃描電子顯微鏡技術(shù)對修飾電極進行了表征。 采用化學(xué)沉積法在碳粉上合成納米磁性Fe3O4

2、顆粒，吸附茜素紅S(ARS)后通過磁力附著在石墨電極上，制成了納米磁性碳粉修飾電極。研究了該電極對ARS-BSA的電還原作用，考察了多種實驗條件的影響。線性范圍0.001～0.06mg/mL，用于牛血清樣品中BSA的測定，回收率在96.8～106.3％，初步研究了電化學(xué)反應(yīng)機理。該磁性修飾電極集分離、富集、測定和更新于一體。CNTs負載納米磁性顆粒Fe3O4吸附ARS后通過磁力修飾在石墨裸電極上，做成了電活性的磁性CNTs修飾電極。研究

3、了該電極對ARS-BSA的電還原作用，考察了多種實驗條件的影響。線性范圍(0.04～1.5)×10-4μg/mL，實現(xiàn)了對BSA的低濃度測定。電極反應(yīng)速率常數(shù)k0=4.6s-1，電子轉(zhuǎn)移系數(shù)α=0.19；該磁性修飾電極集分離、富集、測定和更新于一體，能夠測定納克級的BSA。 碳納米管經(jīng)硝酸羧基化處理后使吸附主體的堆積孔增多，富集尿酸的作用增強，縮短了富集時間，增加了靈敏度和重現(xiàn)性。實驗考察了多種實驗條件的影響，方法的檢出限為0.

4、02ng/mL(S/N=3)，靈敏度3.0744μA/(ng/mL)，檢測線性范圍為0.1～4ng/mL。應(yīng)用尿樣中尿酸含量的測定，回收率在99～105％之間?？箟难釋y定的無干擾。 CNTs修飾的葡萄糖傳感器是利用CNTs上的羧基與GOx的氨基相互作用固定酶，增加了酶的穩(wěn)定性，表觀米氏常數(shù)Km=1.77×10-4mol/L?？疾炝硕喾N實驗條件的影響，酶電極的檢出限為1×10-8mol/L(S/N=3)，線性范圍為1.5×10