鈾是重要的放射性核素,被廣泛用于核能與核軍工等領(lǐng)域。鈾污染對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境都存在潛在危害。因此,研究高效檢測水中UO₂²⁺的方法對(duì)于環(huán)境保護(hù)和資源循環(huán)利用都具有重要意義。電化學(xué)生物傳感技術(shù)具有檢測速度快、成本低、靈敏度高、操作簡單等優(yōu)勢(shì),近年來已成為重金屬和生物大分子檢測領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。基于此,本文結(jié)合UO₂²⁺對(duì)DNAzyme的特異性切割作用以及電化學(xué)信號(hào)放大作用,設(shè)計(jì)了兩種電化學(xué)生物傳感裝置,用于水樣中UO₂²⁺的分析與檢測。具體內(nèi)容如下:（1）基于UO₂²⁺對(duì)DNAzyme的特異性切割和DNA修飾的金納米顆粒（DNA-AuNPs）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了一種簡便且靈敏的電化學(xué)生物傳感器檢測水溶液中的UO₂²⁺。該方法利用能特異性識(shí)別UO₂²⁺的DNAzyme和DNA-AuNPs網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大。在該電化學(xué)傳感器中,將組裝... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 UO_2~(2+)的概述
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 UO_2~(2+)相關(guān)檢測方法
    1.2 DNA電化學(xué)生物傳感器
        1.2.1 DNA電化學(xué)生物傳感器的基本原理
        1.2.2 DNA電化學(xué)生物傳感器的分類
        1.2.3 DNA電化學(xué)生物傳感器的應(yīng)用
    1.3 信號(hào)放大技術(shù)構(gòu)建的電化學(xué)生物傳感器
        1.3.1 DNA擴(kuò)增信號(hào)放大技術(shù)
        1.3.2 納米材料信號(hào)放大
        1.3.3 生物酶信號(hào)放大
    1.4 本論文的設(shè)計(jì)思路
第二章 基于DNAzyme的裂解和DNA-納米金網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)信號(hào)放大的電化學(xué)生物傳感器檢測UO_2~(2+)
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑與儀器
        2.2.2 AuNPs的制備
        2.2.3 復(fù)合物AuNPs-DNAS1與AuNPs-DNAS2 的制備
        2.2.4 金電極的預(yù)處理
        2.2.5 傳感器界面的制備
        2.2.6 電化學(xué)檢測
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 傳感器的傳感機(jī)制和構(gòu)建原理
        2.3.2 AuNPs與 AuNPs-DNA復(fù)合物的形態(tài)表征
        2.3.3 裸金電極在硫酸中的活化
        2.3.4 電極修飾過程的電化學(xué)表征
        2.3.5 表面構(gòu)建條件的優(yōu)化
        2.3.6 傳感器對(duì)UO_2~(2+)的檢測性能研究
        2.3.7 電化學(xué)生物傳感器的選擇性
        2.3.8 電化學(xué)生物傳感器的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性
        2.3.9 在實(shí)際水樣中的檢測
    2.4 小結(jié)
第三章 基于DNAzyme和納米金表面雜交鏈?zhǔn)綌U(kuò)增反應(yīng)的電化學(xué)生物傳感器檢測UO_2~(2+)
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑與儀器
        3.2.2 AuNPs的制備
        3.2.3 金電極的預(yù)處理
        3.2.4 傳感界面的構(gòu)建與HCR反應(yīng)
        3.2.5 電化學(xué)檢測
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 傳感器的傳感機(jī)制和構(gòu)建原理
        3.3.2 納米材料的表征
        3.3.3 電極修飾過程的電化學(xué)表征
        3.3.4 表面構(gòu)建條件的優(yōu)化
        3.3.5 傳感器對(duì)UO_2~(2+)的檢測性能研究
        3.3.6 電化學(xué)生物傳感器的選擇性
        3.3.7 電化學(xué)生物傳感器的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性
        3.3.8 在實(shí)際水樣中的檢測
    3.4 小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者攻讀學(xué)位期間的科研成果
專利申報(bào)
基金項(xiàng)目支持
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Ultra-sensitive detection of uranyl ions with a specially designed high-efficiency SERS-based microfluidic device[J]. Xuan He,Shaofei Wang,Yu Liu,Xiaolin Wang.  Science China（Chemistry）. 2019(08)



本文編號(hào)：3713959