本文選題：絲網(wǎng)印刷電極 + 電化學(xué)生物傳感器　； 參考：《天津工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：電化學(xué)生物傳感器作為生物傳感器的一個(gè)分支,能夠?qū)⑸畔⑥D(zhuǎn)換為電信息。在生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)、臨床診斷、環(huán)境分析等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由于電化學(xué)生物傳感器具有操作簡(jiǎn)單,制備成本低以及能應(yīng)用于實(shí)時(shí)檢測(cè)等特點(diǎn),尤其是基于絲網(wǎng)印刷技術(shù)的電化學(xué)生物傳感器能實(shí)現(xiàn)大批量的工業(yè)生產(chǎn)、制備簡(jiǎn)單、測(cè)量快速準(zhǔn)確,且易于實(shí)現(xiàn)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換,具有廣闊的發(fā)展前景。制備小型、便攜的電化學(xué)生物傳感器是未來(lái)發(fā)展的一種趨勢(shì)。因此,加強(qiáng)基于絲網(wǎng)印刷電極的電化學(xué)生物傳感器的研究,對(duì)于擴(kuò)大生物傳感器的商業(yè)化應(yīng)用具有十分重要的意義。本論文基于絲網(wǎng)印刷技術(shù)研究了以下內(nèi)容:(1)探討了絲網(wǎng)印刷工藝中網(wǎng)版的制備,碳漿印刷等工藝流程對(duì)絲網(wǎng)印刷電極性能的影響,并確定了最佳的工藝條件,通過(guò)測(cè)定不同批次的印刷電極電阻對(duì)電極進(jìn)行表征,確定絲網(wǎng)印刷電極的質(zhì)控方法,并利用循環(huán)伏安技術(shù)(CV)對(duì)電極進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。發(fā)現(xiàn)鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]在絲網(wǎng)印刷三電極表面能進(jìn)行較好的氧化還原反應(yīng),電極具有良好的電子傳遞能力。(2)制備了摻雜多壁碳納米管修飾的絲網(wǎng)印刷電極,研究了尿酸(UA)、多巴胺在絲網(wǎng)印刷電極的電化學(xué)行為,建立了一種新的用于快速、方便檢測(cè)尿酸(UA)、多巴胺(DA)的方法,該方法不需要尿酸氧化酶,且能提高傳感器的靈敏度,利用0.5次微分線性伏安掃描法(LSV)測(cè)定電流與尿酸(UA)濃度在10μmol·L~(-1)～1.5 mmol.L~(-1)范圍內(nèi)的線性關(guān)系,檢出限為3μmol.L~(-1)。該電極制備簡(jiǎn)單,重現(xiàn)性好,能有效排除抗壞血酸(AA)、五羥基色胺等的干擾,并成功應(yīng)用于實(shí)際樣品中尿酸(UA)的檢測(cè)。(3)制備了摻雜多壁碳納米管修飾的絲網(wǎng)印刷電極,研究了維生素C(VC)、維生素B_2(VB_2)、維生素B_6(VB_6)在絲網(wǎng)印刷電極的電化學(xué)行為,建立了一種檢測(cè)VB2、VC、VB6的新方法,討論了掃描速率、pH、溫度、反應(yīng)靜置時(shí)間對(duì)該傳感器的影響,采用循環(huán)伏安法(CV)、線性伏安法(LSV)測(cè)試三種物質(zhì)的氧化電流,發(fā)現(xiàn)能同時(shí)有效的檢測(cè)三種物質(zhì),VB2受吸附控制,VC、VB6受擴(kuò)散控制,且該傳感器具有重現(xiàn)性和穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),成功應(yīng)用于實(shí)際樣品的檢測(cè)。
[Abstract]:As a branch of biosensor, electrochemical biosensor can convert biochemical information into electrical information. In biomedical detection, clinical diagnosis, environmental analysis and other fields have a wide range of applications. Electrochemical biosensor has the advantages of simple operation, low preparation cost, and can be used in real-time detection. Especially, electrochemical biosensor based on screen printing technology can realize mass industrial production and simple preparation. The measurement is fast and accurate, and it is easy to exchange information with wireless network. The preparation of small, portable electrochemical biosensors is a trend in the future. Therefore, it is of great significance to strengthen the research of electrochemical biosensor based on screen printing electrode for expanding the commercial application of biosensor. In this paper, the following contents are studied based on screen printing technology: (1) the effects of screen plate preparation, carbon paste printing and other processes on the performance of screen printing electrode are discussed, and the optimum process conditions are determined. The quality control method of screen printing electrode was determined by measuring the resistance of different batches of printed electrode, and the electrochemical measurement of the electrode was carried out by cyclic voltammetry (CV). It is found that potassium ferricyanide K3 [Fe (CN) 6] can redox well on the surface of three electrodes in screen printing, and the electrode has good electron transfer ability. (2) the screen printing electrode doped with multi-wall carbon nanotubes has been prepared. The electrochemical behavior of uric acid (UA) and dopamine (DA) at screen printing electrode were studied. A new method for rapid and convenient detection of uric acid (UA) and dopamine (DA) was established. The method does not require uric acid oxidase and can improve the sensitivity of the sensor. The linear relationship between the current and uric acid (UA) concentration in the range of 10 渭 mol L ~ (-1) and 1.5 mmol 路L ~ (-1) was determined by 0.5-order differential linear voltammetry (LSV). The detection limit was 3 渭 mol 路L ~ (-1). The electrode has the advantages of simple preparation and good reproducibility. It can effectively eliminate the interference of ascorbic acid (AA), pentahydroxy tryptamine, and has been successfully applied to the detection of uric acid (UA) in practical samples. (3) the silk-screen printing electrode doped with multi-walled carbon nanotubes has been prepared. The electrochemical behavior of vitamin C (VC), vitamin B _ 2 (VBS _ 2) and vitamin B _ 6 (VBS _ 6) on a screen printing electrode was studied. A new method for the detection of VB _ (2) V _ (C) was established. The effects of scanning rate (pH), temperature and reaction time on the sensor were discussed. Cyclic voltammetry (CV) and linear voltammetry (LSV) were used to measure the oxidation current of three substances. It was found that VB2 could be effectively detected by adsorption control and VCU VB6 was controlled by diffusion, and the sensor had the advantages of reproducibility and stability.
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O657.1

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本文編號(hào)：2092917