五種血紅素蛋白質(zhì)修飾電極的制備與直接電化學(xué)研究.pdf

1、血紅素蛋白質(zhì)廣泛存在于生物體內(nèi)，有顯著的傳遞電子、輸送氧、類酶作用等生理活性，其在電極上的直接電化學(xué)研究是生物電化學(xué)界和生命科學(xué)界非常關(guān)注的研究問題。它的研究對于了解蛋白質(zhì)的電子傳遞機(jī)制以及開發(fā)新型的無媒介體電化學(xué)生物傳感器具有重要的意義。離子液體（IL）是公認(rèn)的“綠色溶劑”，由于其具有特殊的理化性質(zhì)，如高的離子導(dǎo)電性、較好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性、較寬的電化學(xué)窗口、揮發(fā)性小、無毒等，可以廣泛應(yīng)用于電分析化學(xué)領(lǐng)域尤其是電化學(xué)生物傳感器方面

2、。它既可以作為溶劑和支持電解質(zhì)，又可以作為粘合劑和固定材料用于制備修飾電極。本論文將離子液體作為修飾劑和粘合劑制備了幾種不同的血紅素蛋白質(zhì)修飾電極，并研究了血紅素蛋白質(zhì)的直接電化學(xué)行為。論文主要包括以下內(nèi)容：
　　 1.采用層層涂布法、混合滴涂法等方法分別固定血紅蛋白（Hb）和肌紅蛋白（Mb），并研究其直接電化學(xué)行為。以1-乙基3-甲基咪唑四氟硼酸鹽（EMIMBF4）、1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯鹽（[EMIM]EtOS03）

3、和1-乙酸基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽（AMIMPF6）代替部分石蠟為粘合劑制備了三種離子液體碳糊電極（CILE）。以CILE為基底電極，以DNA、Nation、IL、殼聚糖（CTS）、葡聚糖（De）為成膜材料分別制備了Nafion/Hb/DNA/CILE、CTS-IL-Mb/CILE和De/Mb/IL-DNA/CILE不同類型的修飾電極。用紫外吸收可見光譜、掃描電子顯微鏡（SEM）、電化學(xué)交流阻抗譜（EIS）、傅立葉變換紅外光譜和循環(huán)伏

4、安法對修飾電極進(jìn)行了表征。結(jié)果表明Hb和Mb在膜內(nèi)保持了電化學(xué)活性，循環(huán)伏安掃描有一對良好且準(zhǔn)可逆的氧化還原峰，研究了Hb和Mb在膜內(nèi)的直接電化學(xué)行為，并求解了相關(guān)的電化學(xué)參數(shù)。進(jìn)一步研究了該修飾電極對三氯乙酸（TCA），H2O2，亞硝酸鈉（NaNO2）等小分子的電催化性質(zhì)，求解了相應(yīng)的表觀米氏常數(shù)（KMaPP）。
　　 2.采用層層組裝法（Layer-By-Layer）分別固定Hb和Mb并研究其直接電化學(xué)和電催化行為。層層組裝

5、法常用于蛋白質(zhì)電化學(xué)生物傳感器的制備，它是利用帶相反電荷的物質(zhì)間的靜電吸附作用交替吸附在固體電極的表面，形成一層穩(wěn)定的薄膜，并能夠很好的控制膜的層數(shù)及厚度。將帶負(fù)電荷的血紅素蛋白質(zhì)（Hb、Mb）和帶正電荷離子液體通過靜電作用層層吸附在基底電極CILE的表面，制備了兩種修飾電極{IL/Hb}3/CILE和{II/Mb}3/CILE。用紫外吸收可見光譜、電化學(xué)交流阻抗譜（EIS）、傅立葉變換紅外光譜和循環(huán)伏安法對修飾電極進(jìn)行了表征。研究了H