本文選題：銅離子　切入點(diǎn)：色氨酸異構(gòu)體　出處：《廣西師范學(xué)院》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：納米材料的發(fā)展刺激著科學(xué)家對其進(jìn)行研究,運(yùn)用材料特殊的電學(xué)性質(zhì),通過電分析的方法進(jìn)行研究。因此電化學(xué)分析技術(shù)受到眾多科研工作者的關(guān)注與追求。本論文主要運(yùn)用電化學(xué)方法基于功能化碳材料電化學(xué)傳感的構(gòu)建以及基于生物分子的電化學(xué)傳感的構(gòu)建,應(yīng)用研制于對小分子等物質(zhì)的檢測。碳基材料由于其獨(dú)特的電學(xué)、光學(xué)與結(jié)構(gòu)性質(zhì)引起越來越多科研工作者在電化學(xué)方面的關(guān)注。通過對碳材料的功能化改性,制備新型的碳納米復(fù)合材料應(yīng)用于電分析的研究。在此研究中,既保留了碳材料的基本性質(zhì),又可以通過功能化使其具有特殊的官能團(tuán)或結(jié)構(gòu)應(yīng)用于電化學(xué)傳感器的制備,使得該功能化的碳材料擁有廣泛的應(yīng)用前景。本論文前一部分即為應(yīng)用復(fù)合碳材料對電極進(jìn)行改性從而對小分子進(jìn)行檢測。論文的另一部分則是以脫氧核糖核苷酸(DNA)作為傳感材料應(yīng)用電分析方法對小分子進(jìn)行檢測。脫氧核糖核酸作為重要的遺傳物質(zhì),在生命過程中扮演著極其重要的角色。以DNA作為電化學(xué)生物傳感技術(shù)用于小分子的檢測,由于其特異性高、靈敏度高、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)受到眾多科研工作者的喜愛,也成為新世紀(jì)重要發(fā)展技術(shù)的課題之一。本論文基于上述傳感平臺(tái)的構(gòu)建對小分子的檢測進(jìn)行了以下的工作。1.通過物理吸附的方法制備氨基化還原氧化石墨烯與β-環(huán)糊精(Amino-reduced graphene oxide/β-cyclodextrin,NH2-rGO/β-CD)的復(fù)合材料修飾電極,運(yùn)用循環(huán)伏安法(Cyclic voltammograms,CV)、交流阻抗(Electrochemical impedance spectroscopy,EIS)和接觸角(Static contact angles,SCA)進(jìn)行表征,利用方波溶出伏安法(Aquare wave anodic strippingVoltammetric,SWASV)研究銅離子在NH2-rGO/β-CD表面的電化學(xué)行為,并對實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明,NH2-rGO/β-CD復(fù)合材料對銅離子表現(xiàn)出良好的催化活性和高的選擇性,采用SWASV對銅離子進(jìn)行定量檢測,檢出限為2.8 nM(3×(標(biāo)準(zhǔn)偏差)σ/斜率(slope))。2.通過電化學(xué)沉積法將氮摻雜碳點(diǎn)和β-環(huán)糊精(N-doped carbon dots/β-cyclodextrin,N-CDs/β-CD)修飾于裸玻碳電極(Glassy carbon electrode,GCE),構(gòu)建了區(qū)分手型色氨酸的傳感器。運(yùn)用掃描電子顯微鏡(Scanning electron microscopy,SEM)觀察復(fù)合材料的形貌,并用傅氏轉(zhuǎn)換紅外線光譜(Fourier Transform infrared spectroscopy,FT-IR)、熒光壽命(Fluorescence lifetime,FL)和能譜(Xray photoelectron Spectroscopy,XPS)對N-CDs/β-CD進(jìn)行光譜表征,另外運(yùn)用CV和EIS對N-CDs/β-CD進(jìn)行電化學(xué)表征,利用差分脈沖伏安法(Differential pulse voltammograms,DPV)研究不同構(gòu)型色氨酸在N-CDs/β-CD電極上的電化學(xué)行為和不同構(gòu)型的定量檢測。由于β-CD與不同構(gòu)型的色氨酸以氫鍵的結(jié)合能力不同,進(jìn)而在表現(xiàn)不同的DPV電位值。結(jié)果表明,N-CDs/β-CD能夠?qū)Σ煌瑯?gòu)型的色氨酸進(jìn)行區(qū)分和檢測。3.通過以色氨酸(Tryptophan,Trp)作該體系的電化學(xué)信號(hào),利用天冬氨酸(Aspartic acid,Asp)與色氨酸形成的氫鍵相互作用,改變色氨酸氧化峰電位值,實(shí)現(xiàn)對天冬氨酸的檢測,同時(shí)Asp-Trp復(fù)合物可以實(shí)現(xiàn)對溫度的檢測。利用DPV方法對復(fù)合物進(jìn)行了表征,同時(shí),對該體系中的緩沖溶液和pH進(jìn)行了優(yōu)化。在最優(yōu)條件下,實(shí)驗(yàn)了對天冬氨酸的檢測,檢出限為3×10-5 M。4.通過Au-S的共價(jià)鍵結(jié)合方式將單鏈DNA(single-stranded DNA,ssDNA)修飾與金電極(gold electrode,GE)的表面。利用CV和EIS對修飾電極進(jìn)行表征,由于丙烯酰胺(acrylamide,AA)能與ssDNA中鳥嘌呤的N7位置結(jié)合進(jìn)而改變ssDNA中鳥嘌呤的氧化信號(hào),利用DPV法對實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行優(yōu)化,從而對AA進(jìn)行定量檢測。檢出限為8.1 nM(3σ/slope)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：廣西師范學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O657.1;TP212.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 曾凡焱;石墨烯基碳納米材料的制備及其電化學(xué)性能研究[D];湖南大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張愛平;基于納米物質(zhì)電化學(xué)DNA生物傳感器的研制與開發(fā)[D];華東師范大學(xué);2004年

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本文編號(hào)：1573602