本文關(guān)鍵詞：銅基化合物納米材料的制備及比色傳感器的構(gòu)建

  更多相關(guān)文章： 銅基復(fù)合材料 過氧化物模擬酶 光化學(xué)傳感器 比色檢測(cè)

【摘要】：光學(xué)傳感器是以光吸收為基礎(chǔ),通過研究分子或分子集合體對(duì)特定物質(zhì)進(jìn)行識(shí)別的光吸收過程,在分子的相互作用下產(chǎn)生并傳遞信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)特定物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的分子器件。比色傳感器作為光學(xué)傳感器的一種,具有操作簡(jiǎn)單、快速、方便等特點(diǎn),并能廣泛應(yīng)用于生物分析、環(huán)境檢測(cè)、食品安全和醫(yī)療診斷等領(lǐng)域。另外,由于天然酶不易存儲(chǔ)、易變性和失活,故合成成本低、催化性能好的金屬、非金屬及復(fù)合納米材料作為模擬酶代替天然酶越來(lái)越受到人們的關(guān)注。本實(shí)驗(yàn)通過離子液體為溶劑的共沉淀法,功能材料的復(fù)合、腐植酸協(xié)助還原等方法制備了一系列的催化性能好的復(fù)合材料,并研究了這些材料的過氧化物酶活性。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合紫外可見吸收光譜,構(gòu)建了一系列的比色傳感器,其主要分為以下三個(gè)方面。(1)以氯化鈰和氯化銅為原料,在含有離子液體的溶液中和六次亞甲基四胺提供的弱堿性條件下,通過共沉淀法制備了Cu2(OH)3Cl-CeO2復(fù)合材料。通過掃描電子顯微鏡和XRD手段對(duì)制備的材料進(jìn)行了表征。復(fù)合材料能在H2O2存在的條件下催化過氧化物酶底物TMB使溶液變藍(lán)。由此,開發(fā)了一種簡(jiǎn)單、快速、靈敏的比色方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)H2O2、葡萄糖和膽固醇的檢測(cè)。(2)在腐植酸的協(xié)助下煅燒雙氰胺-銅離子復(fù)合物制備了CuNPs/g-C3N4復(fù)合材料。對(duì)材料進(jìn)行了XRD、FTIR和TEM表征。制備的CuNPs/g-C3N4材料能在H2O2存在下快速氧化過氧化物酶底物TMB產(chǎn)生藍(lán)色,證明CuNPs/g-C3N4具有很好的類過氧化物酶活性。由此,開發(fā)了一種簡(jiǎn)單、快速檢測(cè)H2O2和葡萄糖的比色方法,對(duì)H2O2和葡萄糖的檢測(cè)限分別為3.2×10-8 M和3.7×10-7 M。(3)以腐植酸作為穩(wěn)定劑和還原劑,通過煅燒法制備了穩(wěn)定的銅納米粒子(CuNPs)。用XRD、SEM、FTIR、XPS和熱重等手段對(duì)制備的CuNPs進(jìn)行了表征。制備的CuNPs能在H2O2存在下將過氧化物酶底物TMB氧化產(chǎn)生藍(lán)色,具有很好的類過氧化物酶活性。且制備的CuNPs放置6個(gè)月幾乎不被氧化,表現(xiàn)出極好的穩(wěn)定性。由此,開發(fā)了一種簡(jiǎn)單、快速和靈敏的比色檢測(cè)葡萄糖含量的方法,檢測(cè)限為6.86×10-7 M。本研究提供了一種新穎制備穩(wěn)定CuNPs的方法,可用于人體血樣和梨汁中葡萄糖含量的檢測(cè)。
【關(guān)鍵詞】：銅基復(fù)合材料 過氧化物模擬酶 光化學(xué)傳感器 比色檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB383.1;O657.3
【目錄】：

• 符號(hào)說(shuō)明4-7
• 中文摘要7-8
• Abstract8-10
• 1 引言10-19
• 1.1 光學(xué)傳感器10-12
• 1.1.1 熒光化學(xué)傳感器10-11
• 1.1.2 化學(xué)發(fā)光傳感器11
• 1.1.3 比色傳感器11-12
• 1.2 模擬酶的基本理論12-13
• 1.3 比色傳感器材料的選擇13-16
• 1.3.1 碳基納米材料13-14
• 1.3.2 金屬類納米材料14-15
• 1.3.3 復(fù)合納米材料15-16
• 1.4 比色傳感器的應(yīng)用16-18
• 1.4.1 環(huán)境分析中的應(yīng)用16-17
• 1.4.2 食品檢測(cè)中的應(yīng)用17
• 1.4.3 生物技術(shù)中的應(yīng)用17-18
• 1.4.4 醫(yī)療診斷中的應(yīng)用18
• 1.5 本課題的提出及研究?jī)?nèi)容18-19
• 2 材料與方法19-27
• 2.1 試劑與儀器19-21
• 2.1.1 試劑19-20
• 2.1.2 儀器20-21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法21-27
• 2.2.1 Cu_2(OH)_3Cl-CeO_2模擬酶活性及對(duì)葡萄糖和膽固醇的檢測(cè)21-23
• 2.2.2 CuNPs/g-C_3N_4納米片過氧化物模擬酶及對(duì)葡萄糖的檢測(cè)23-25
• 2.2.3 腐植酸模板合成銅納米粒子的過氧化酶活性及對(duì)葡萄糖的檢測(cè)25-27
• 3 結(jié)果與分析27-46
• 3.1 Cu_2(OH)_3Cl-CeO_2模擬酶活性及對(duì)葡萄糖和膽固醇的檢測(cè)27-32
• 3.1.1 Cu_2(OH)_3Cl-CeO_2材料的表征27-28
• 3.1.2 Cu_2(OH)_3Cl-CeO_2過氧化物酶活性28-29
• 3.1.3 Cu_2(OH)_3Cl-CeO_2催化條件的優(yōu)化29-30
• 3.1.4 底物米氏常數(shù)的測(cè)定及催化機(jī)理的研究30-31
• 3.1.5 Cu_2(OH)_3Cl-CeO_2比色傳感器的構(gòu)建及應(yīng)用31-32
• 3.2 CuNPs/g-C_3N_4納米片過氧化物模擬酶及對(duì)葡萄糖的檢測(cè)32-39
• 3.2.1 CuNPs/g-C_3N_4納米材料的表征32-33
• 3.2.2 CuNPs/g-C_3N_4過氧化物酶活性的研究33-34
• 3.2.3 CuNPs/g-C_3N_4催化條件的優(yōu)化34-35
• 3.2.4 底物米氏常數(shù)的測(cè)定及催化機(jī)理的研究35-37
• 3.2.5 CuNPs/g-C_3N_4比色傳感器的構(gòu)建及應(yīng)用37-39
• 3.3 腐植酸模板合成銅納米粒子的過氧化酶活性及對(duì)葡萄糖的檢測(cè)39-46
• 3.3.1 CuNPs表征39-42
• 3.3.2 CuNPs的催化活性及條件優(yōu)化42-43
• 3.3.3 米氏常數(shù)的測(cè)定和催化機(jī)理43-44
• 3.3.4 CuNPs比色傳感器的構(gòu)建及應(yīng)用44-46
• 3.3.5 實(shí)際樣品的檢測(cè)46
• 4 討論46-50
• 4.1 Cu_2(OH)_3Cl-CeO_2模擬酶活性及對(duì)葡萄糖和膽固醇的檢測(cè)46-48
• 4.2 CuNPs/g-C_3N_4納米片過氧化物模擬酶及對(duì)葡萄糖的檢測(cè)48-49
• 4.3 腐植酸模板合成銅納米粒子的過氧化酶活性及對(duì)葡萄糖的檢測(cè)49-50
• 5 結(jié)論50-51
• 5.1 Cu_2(OH)_3Cl-CeO_2模擬酶活性及對(duì)葡萄糖和膽固醇的檢測(cè)50
• 5.2 CuNPs/g-C_3N_4納米片過氧化物模擬酶及對(duì)葡萄糖的檢測(cè)50
• 5.3 腐植酸模板合成銅納米粒子的過氧化酶活性及對(duì)葡萄糖的檢測(cè)50-51
• 6 創(chuàng)新之處51-52
• 7 參考文獻(xiàn)52-65
• 8 致謝65-66
• 9 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況66

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