基于表面修飾和組裝的硫化鎘納米薄膜電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器.pdf

1、電化學(xué)發(fā)光(ECL)分析具有靈敏度高、選擇性好、分析速度快、樣品用量少、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器是通過電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與電極表面免疫反應(yīng)的相關(guān)性而建立起來的生物傳感技術(shù)。研究證明多種半導(dǎo)體納米材料具有電化學(xué)發(fā)光性能,由此建立起來的半導(dǎo)體納米材料ECL傳感器,具有生物相容性好且適用于中性體系的特點(diǎn)。本文選擇CdS作為構(gòu)筑ECL免疫傳感器的半導(dǎo)體納米薄膜材料,以納米CdS與共反應(yīng)劑K2S2O8的耦合反應(yīng)為發(fā)光體系。通過考察納米Cd

2、S的制備、表面修飾以及組裝方式等對(duì)傳感器發(fā)光的影響,以獲得電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度高、響應(yīng)性能好、穩(wěn)定性強(qiáng)的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器。主要工作分為兩個(gè)部分:
　　 第一部分,建立基于電沉積CdS QDs膜韻電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器
　　 以金電極為基底電極,采用陰極恒電位沉積法直接在電極表面制備CdS QDs薄膜,并用掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)其進(jìn)行表征。SEM圖顯示,陰極恒電位方法得到的CdS QDs均勻的分布在電極表面,由小粒徑CdS

3、聚集而成菜花狀顆粒。電化學(xué)發(fā)光行為表明,電沉積CdS QDs薄膜的發(fā)光強(qiáng)度幾乎是溶液法合成CdSQDs薄膜的5倍。選擇羊抗鼠抗體(Anti-MIgG)為傳感器的組裝抗體,鼠抗原(MIgG)免疫傳感器探測(cè)對(duì)象,在最優(yōu)化條件下:CdS QDs的沉積時(shí)間為800s,pH=7.4,0.1M K2S2O8,孵育時(shí)間為35min。建立得到的基于電沉積CdS QDs膜的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器,其電化學(xué)發(fā)光行為對(duì)MIgG有靈敏的響應(yīng),線性范圍為0.6～1

4、00ng／mL,檢測(cè)限為0.2ng／mL,并具有良好的穩(wěn)定性。研究結(jié)果表明,用電沉積技術(shù)制備的CdS QDs膜電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器,不僅對(duì)免疫反應(yīng)有靈敏響應(yīng),而且制備方法簡(jiǎn)單可控,是制作基于量子點(diǎn)膜電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器的良好技術(shù)。
　　 第二部分,建立基于表面修飾和組裝的納米CdS薄膜電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器
　　 利用化學(xué)方法對(duì)納米CdS進(jìn)行表面修飾處理,由此得到經(jīng)NH3修飾以后的CdS納米粒子(CdS-NH3),經(jīng)SEM

5、及電化學(xué)行為考察,納米CdS-NH3的尺寸、形態(tài)和表面電子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,使得CdS-NH3納米粒子在電極表面更易還原,提高了發(fā)光量子效率,增強(qiáng)了電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度。結(jié)果表明,修飾后的CdS-NH3比未經(jīng)修飾的CdS以及電沉積CdS具有更強(qiáng)的電化學(xué)發(fā)光性能,顯示出電化學(xué)發(fā)光增強(qiáng)作用,并通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探討和證實(shí)了其增強(qiáng)作用機(jī)理。由此建立得到基于表面修飾CdS膜的電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器,在最優(yōu)化條件下,該免疫傳感器的電化學(xué)發(fā)光行為顯示對(duì)MIgG有靈