發(fā)布時間：2018-02-27 16:40

  本文關(guān)鍵詞： 電化學(xué)傳感器 重金屬 有序介孔碳 巰基化聚苯胺 DNA　出處：《湖南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：重金屬污染會對人們身體健康造成損害,破壞生態(tài)環(huán)境,因而越來越引起人們的重視。重金屬在環(huán)境中的含量一般很低,但由于生物富集性,其危害性很大。因此尋找一種快速,方便,準(zhǔn)確的檢測重金屬濃度的方法是尤為迫切的。常規(guī)的重金屬檢測方法都是在實驗室中進(jìn)行,需要進(jìn)行采樣、運輸和存儲、樣品處理和檢測等繁瑣步驟,耗費大量時間和人力,且儀器昂貴笨重,現(xiàn)場檢測不便,不能實現(xiàn)實時在線監(jiān)測。因此,重金屬檢測技術(shù)逐步向方便、快速、準(zhǔn)確、現(xiàn)場、實時在線測量發(fā)展。近年來,電化學(xué)傳感器在環(huán)境監(jiān)測和重金屬檢測領(lǐng)域得到人們的關(guān)注。它具備設(shè)備簡單,便于操作,靈敏度高,現(xiàn)場檢測及在線分析等特點,適合各種環(huán)境中重金屬元素的檢測。隨著新材料和新的電化學(xué)分析方法出現(xiàn),新型電化學(xué)傳感器在痕量重金屬分析中必將發(fā)揮越來越重要的作用。本研究提出了兩種電化學(xué)傳感器,對于它們在痕量重金屬檢測中的應(yīng)用進(jìn)行了探索研究。我們制備了使用有序介孔碳(OMC)和巰基化聚苯胺(Thiolated PANI)修飾玻碳電極(GCE)的電化學(xué)傳感器,結(jié)合微分脈沖陽極溶出伏安法(DPASV)在含有鉍離子的溶液中同時檢測痕量鎘和鉛離子。制備的修飾電極表面物質(zhì)形態(tài)使用掃描隧道顯微鏡(SEM)進(jìn)行了表征,電化學(xué)阻抗譜(EIS)用來研究修飾電極的電化學(xué)特性。實驗的參數(shù)條件,例如PANI沉積條件,預(yù)富集電壓,預(yù)富集時間和鉍離子濃度等,都進(jìn)行了優(yōu)化對比。在最優(yōu)條件下,鎘和鉛濃度在1~120 n M范圍內(nèi)與溶出峰電流線性相關(guān)。根據(jù)3σ算法,鎘的檢測下限為0.26 n M,鉛的檢測下限為0.16 n M。此外,對于所制備傳感器的穩(wěn)定性,重現(xiàn)性,抗干擾性以及實際應(yīng)用都進(jìn)行了研究,得到令人滿意的結(jié)果。本傳感器的構(gòu)建和重金屬檢測策略將為新型重金屬傳感器設(shè)計研發(fā)提供思路。我們還設(shè)計了一種電化學(xué)DNA傳感器用于Hg2+的檢測。通過人工設(shè)計特定序列的3條單鏈DNA(ss DNA),利用T-Hg2+-T原理,結(jié)合電化學(xué)計時電量法(chronocoulometry,CC),以[Ru(NH3)6]3+(Ru Hex)為雜交指示劑,對于Hg2+進(jìn)行了特異性選擇檢測。ss DNA通過Au-S鍵固定于電極表面,Hg2+濃度越大,修飾電極表面的ss DNA會通過堿基配對富集更多DNA,電化學(xué)檢測信號響應(yīng)就會越大。實驗結(jié)果表明該電化學(xué)DNA傳感器的設(shè)計和檢測原理正確,抗干擾性好,可以特異性的對Hg2+進(jìn)行檢測。
[Abstract]:This paper presents two kinds of electrochemical sensors , which are simple , easy to operate , high in sensitivity , in - situ detection and on - line monitoring . Using the principle of T - Hg2 + - T , combined with electrochemical chronometry ( CC ) , the specific selection of Hg2 + was carried out . The larger the concentration of Hg 2 + , the larger the concentration of Hg 2 + , the greater the concentration of Hg 2 + , the greater the response of the ss DNA on the surface of the modified electrode can be enriched by base pairing . The experimental results show that the design and detection principle of the electrochemical DNA sensor is correct , the anti - interference is good , and the detection of Hg2 + can be detected .

【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X832;TP212.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1543478