無酶型電化學傳感器的構(gòu)筑及其應用.pdf

1、本論文分為四部分,第一、第二、第三部分通過利用電沉積、重氮化-偶聯(lián)反應和電化學預處理法,實現(xiàn)了普魯士藍和硫堇兩種電子媒介體的固定,分別構(gòu)筑了無酶葡萄糖傳感器和過氧化氫電化學傳感器;第四章利用石墨烯摻雜的碳糊電極,制備了一種新型抗壞血酸傳感器。
　　1、第一部分基于硼酸-二羥基的特異性結(jié)合,構(gòu)筑靈敏無酶葡萄糖電化學傳感器。將普魯士藍(PB)與金納米粒子(AuNPs)共沉積到金電極表面,形成Au-PB納米復合物。為進一步提高傳感器的靈

2、敏度,通過聚多巴胺的兒茶酚基團非電鍍方法在Au-PB納米復合物上組裝一層AuNPs。原位生成的AuNPs為4-巰基苯硼酸(MPBA)提供固定位點,通過Au-S鍵自組裝在電極表面。MPBA與葡萄糖的二羥基相互作用,形成穩(wěn)定的五元環(huán)硼酸酯結(jié)構(gòu)并通過PB降低的峰電流信號來反映。MPBA對D-葡萄糖高親和能力、高穩(wěn)定性以及AuNPs的存在賦予該傳感器優(yōu)異的電化學性能:良好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性、線性范圍寬和檢測限低。測定葡萄糖的線性范圍為1.0×10

3、-7～1.35×105-mol/L,檢測限為5.0×10-8mol/L。
　　2、第二部分基于重氮偶聯(lián)反應共價固定硫堇(Th)分子到4-ATP修飾電極上,發(fā)展了一種新型的電化學傳感平臺。Diazo-ATP膜具有良好的導電性,從而可以靈敏的檢測過氧化氫H2O2)。由于Th分子與diazo-ATP之間的π-π堆積作用和疊氮鍵的作用,共價固定的Th分子具有很好的穩(wěn)定性。在最優(yōu)化的實驗條件下,該無酶無試劑電化學傳感器對H2O2響應快速,線

4、性范圍為1.0×10-6～6.38×10-3mol/L,檢測限為6.7×10-7mol/L。該方法為更多電子媒介體固定提供了一種通用的方法,在電化學傳感器、生物傳感器和電分析領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。
　　3、第三部分通過恒電壓活化玻碳電極(GCE)原位產(chǎn)生-CHO和硫堇(Th)的-NH2發(fā)生西弗堿反應,提出了一種新型有效共價固定Th的方法?？疾炝薚h修飾的電極在測定過氧化氫(H2O2)方面的應用。該傳感器對H2O2電流響應快速,線

5、性范圍為5.0×10-7～5.8×10-3mol/L,,檢測限是1.0×10-7mol/L。此方法具有非常重要的意義,為進一步研究對電子媒介的有效固定奠定了基礎(chǔ)。
　　4、第四部分首次將石墨烯和碳糊混合制備石墨烯摻雜碳糊電極(CPE)。與傳統(tǒng)CPE相比,由于石墨烯具有優(yōu)良的導電性,石墨烯摻雜CPE在氧化還原對Fe(CN)63-/4-中有良好的電化學響應。石墨烯摻雜CPE進一步應用于抗壞血酸(AA)的檢測,其顯示了優(yōu)良的催化氧化能力