修飾電極的制備及對亞硝酸鹽等小分子的檢測及殺菌性能的研究.pdf

1、當(dāng)今，環(huán)境污染的程度逐漸增大，直接影響到人們正常的生產(chǎn)和生活，甚至威脅到人類的生存，環(huán)境保護形勢日益嚴(yán)峻。因此，開發(fā)能夠持續(xù)、快速、有效的檢測并消除污染的手段和方法勢在必行。而化學(xué)修飾電極以其廉價、快速、靈敏度高、選擇性好等優(yōu)點，較好的迎合了現(xiàn)階段環(huán)境分析任務(wù)的要求，受到了廣泛的關(guān)注。
　　 納米材料獨特的結(jié)構(gòu)狀態(tài)使其產(chǎn)生了小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)等，從而在光、電、吸附、催化等方面展現(xiàn)出獨特的功能。利用納米材料對基底電

2、極進行修飾時，電極表面比表面積急劇增大，這就為電極的進一步修飾或?qū)Ρ粶y物的檢測提供了更多的活性位點。另外，納米材料修飾電極時，其本身的物化特性也被引入電極表面，從而使得該電極的電化學(xué)活性得到強化。
　　 本文研究了納米材料修飾電極對生物大分子的作用及其在環(huán)境污染物分析中的應(yīng)用，主要分為以下四個方面：
　　 1.通過將醛基二茂鐵與第3代樹狀高分子復(fù)合制備了末端為二茂鐵的樹狀大分子(Fc-D)，并以Nafion溶液為固定劑用

3、以修飾玻碳電極。研究結(jié)果表明該修飾電極對神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的氧化還原具有較強的催化作用，對多巴胺的檢測具有較高的靈敏度和較好的線性范圍，并且能夠有效的排除抗壞血酸的影響。
　　 2.以第4代樹狀高分子、多壁碳納米管和殼聚糖復(fù)合材料修飾玻碳電極，并分別采用共價鍵結(jié)合和靜電吸附法，以戊二醛和DNA為交聯(lián)劑固定細胞色素C構(gòu)建了新型亞硝酸鹽生物傳感器。結(jié)果表明，該納米復(fù)合材料非常適合作為細胞色素C的固定材料，并具有較高的催化活性，被固定的細

4、胞色素C的電化學(xué)響應(yīng)十分明顯。利用該生物傳感器對亞硝酸鹽檢測的響應(yīng)速度快，靈敏度高，線性范圍寬，檢出限低，并具有較強的抗干擾能力和良好的穩(wěn)定性與重現(xiàn)性。
　　 3.在離子液體與水的兩相溶液中，通過電沉積的方法制備了納米二氧化鉛修飾的鈦電極，以此電極為陽極，探討了該電極對水體中細菌的殺滅能力。對比實驗與死亡細胞的透射電鏡圖表明，在滅菌過程中起主要作用的是電生成的羥基自由基。另外，隨著離子液體含量的增加，電沉積的二氧化鉛的粒徑逐漸減

5、小。較小的粒子賦予了電極較大的比表面積和更多的活性位點，能夠生成更多的羥基自由基，并最終使得殺菌效果逐步增大。
　　 4.首先制備了層間插入十二烷基磺酸鈉的鎂鋁類水滑石，然后在十六烷基三甲基溴化銨和3-氨丙基三乙氧基硅烷的作用下使其氨基化制備了氨基化鎂鋁類水滑石(NH2-HTlc)。然后以NH2-HTlc為修飾劑修飾熱解石墨電極，并通過循環(huán)伏安法探討了該電極對吸附在其表面的大腸桿菌的殺滅作用。結(jié)果表明，被吸附的大腸桿菌在經(jīng)過循環(huán)