基于新型納米材料的雙酚A電化學(xué)傳感器研究
發(fā)布時(shí)間:2017-08-22 04:01
本文關(guān)鍵詞:基于新型納米材料的雙酚A電化學(xué)傳感器研究
更多相關(guān)文章: BPA 上轉(zhuǎn)換納米材料 電化學(xué)發(fā)光適配體傳感器 分子印跡聚合物 阻抗型電化學(xué)傳感器
【摘要】:雙酚A(BPA)廣泛存在于飲料包裝瓶、罐頭食品容器、嬰兒奶瓶和塑料水杯等日常生活可接觸到的塑料制品中。而研究表明,BPA是一種內(nèi)分泌干擾素,對(duì)人類的生殖系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等產(chǎn)生巨大潛在危害。傳統(tǒng)BPA檢測(cè)方法易受干擾因素影響,需專業(yè)人員操作、設(shè)備昂貴和樣品前處理繁瑣耗時(shí)等等,越來(lái)越不能滿足現(xiàn)實(shí)社會(huì)中對(duì)其快速、靈敏、廉價(jià)的需求。近年來(lái),由于具備檢測(cè)快速靈敏、操作簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),電化學(xué)傳感器和基于納米材料的傳感器性能優(yōu)化成為廣泛研究的熱點(diǎn),同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)上轉(zhuǎn)換納米材料具有穩(wěn)定的光化學(xué)性質(zhì)和良好的生物兼容性,可以作為電致化學(xué)發(fā)光傳感器的新型電致化學(xué)發(fā)光材料,分子印跡材料則可以克服傳統(tǒng)方法的樣品前處理,穩(wěn)定性好,易于長(zhǎng)期儲(chǔ)存。因此本文依據(jù)電化學(xué)分析方法,基于上轉(zhuǎn)換納米材料和磁性分子印跡聚合物的研究和應(yīng)用,針對(duì)BPA的快速靈敏檢測(cè)展開一系列研究工作:首先,構(gòu)建了基于上轉(zhuǎn)換納米材料的BPA電致化學(xué)發(fā)光適配體傳感器(ECL aptasensor)。應(yīng)用電沉積方法將納米金修飾到玻碳電極上,通過金硫鍵作用將巰基化BPA適配體固定到納米金修飾的電極上,BPA適配體再與上轉(zhuǎn)換納米材料上修飾的適配體互補(bǔ)短鏈雜交形成雙鏈結(jié)構(gòu),得到檢測(cè)BPA的電致化學(xué)發(fā)光適配體傳感器,該傳感器具有強(qiáng)而穩(wěn)定的電致化學(xué)發(fā)光信號(hào)。當(dāng)有靶物質(zhì)BPA存在時(shí),適配體將其捕獲,互補(bǔ)短鏈從傳感器上脫落,電極表面的上轉(zhuǎn)換納米材料減少,導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)BPA的定量檢測(cè)。在最佳的檢測(cè)條件下,BPA濃度在0.05~100 ng/mL范圍內(nèi),傳感器的電致化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與BPA濃度對(duì)數(shù)值具有良好的線性關(guān)系,回歸方程為y=-1617lg(x)+3614(R2=0.9963),檢測(cè)限為0.009 ng/mL(S/N=3),檢測(cè)時(shí)間為35 min。同時(shí),通過特異性和重現(xiàn)性分析、實(shí)際樣品檢測(cè)及加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),證明本方法可以應(yīng)用于實(shí)際樣品的檢測(cè)。其次,構(gòu)建了基于磁性分子印跡聚合物的BPA阻抗型電化學(xué)傳感器。制備對(duì)BPA有特異性識(shí)別位點(diǎn)的磁性分子印跡聚合物(MMIPs),隨后利用全氟磺酸(Nafion)的強(qiáng)大粘結(jié)力將MMIPs修飾到電極上,由于MMIPs球型粒子表面具有與BPA分子大小形狀匹配的印跡位點(diǎn),當(dāng)有靶物質(zhì)BPA存在時(shí),靶物質(zhì)會(huì)印跡到MMIPs粒子表面,進(jìn)而引起阻值的變化,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)BPA的定量分析。在最佳的檢測(cè)條件下,BPA濃度在0.01~100 ng/m L范圍內(nèi),傳感器的阻值大小與BPA濃度對(duì)數(shù)值具有良好的線性關(guān)系,回歸方程為y=1292lg(x)+303(R2=0.9909),檢測(cè)限為0.002 ng/m L(S/N=3),檢測(cè)時(shí)間為40 min。同時(shí),通過特異性和重現(xiàn)性分析、實(shí)際樣品檢測(cè)及加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),證明本方法可以應(yīng)用于實(shí)際樣品的檢測(cè)。
【關(guān)鍵詞】:BPA 上轉(zhuǎn)換納米材料 電化學(xué)發(fā)光適配體傳感器 分子印跡聚合物 阻抗型電化學(xué)傳感器
【學(xué)位授予單位】:江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:O657.1;TP212
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 1 前言7-17
- 1.1 雙酚A(BPA)概述7
- 1.2 BPA檢測(cè)方法概述7-9
- 1.2.1 色譜分析法7-8
- 1.2.2 分光光度法8-9
- 1.2.3 酶聯(lián)免疫法9
- 1.3 電化學(xué)傳感器9-11
- 1.3.1 傳感器的概述9-10
- 1.3.2 電化學(xué)傳感器的類別和應(yīng)用10-11
- 1.4 適配體11-13
- 1.4.1 適配體概述11-12
- 1.4.2 適配體的應(yīng)用12-13
- 1.5 納米材料在電化學(xué)傳感器的應(yīng)用13-15
- 1.5.1 上轉(zhuǎn)換納米材料13-14
- 1.5.2 分子印跡聚合物14-15
- 1.6 本課題的立題意義及研究?jī)?nèi)容15-17
- 2 實(shí)驗(yàn)材料與方法17-24
- 2.1 主要試劑17
- 2.2 主要儀器17
- 2.3 納米材料的制備及修飾17-19
- 2.3.1 疏水性Mn2+摻雜上轉(zhuǎn)換納米材料制備17-18
- 2.3.2 NaYF4:Yb, Er/Mn的改性18
- 2.3.3 磁性納米材料的制備18
- 2.3.4 磁性BPA分子印跡聚合物(MMIPs)的制備18-19
- 2.4 檢測(cè)方法的構(gòu)建19-24
- 2.4.1 基于上轉(zhuǎn)換納米材料的BPA電致化學(xué)發(fā)光適配體傳感器的構(gòu)建19-21
- 2.4.2 基于磁性分子印跡聚合物的BPA阻抗型電化學(xué)傳感器的構(gòu)建21-24
- 3 結(jié)果與討論24-40
- 3.1 納米材料的表征24-28
- 3.1.1 上轉(zhuǎn)換納米材料的表征24-26
- 3.1.2 磁性納米材料的表征26-28
- 3.2 基于上轉(zhuǎn)換納米材料的BPA電致化學(xué)發(fā)光適配體傳感器研究28-34
- 3.2.1 上轉(zhuǎn)換納米材料連接BPA適配體互補(bǔ)短鏈的紫外表征28-29
- 3.2.2 適配體傳感器的電化學(xué)阻抗表征29-30
- 3.2.3 實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化30-31
- 3.2.4 檢測(cè)BPA的標(biāo)準(zhǔn)曲線31-32
- 3.2.5 特異性和重現(xiàn)性研究32-33
- 3.2.6 礦泉水樣品檢測(cè)和加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)33-34
- 3.3 基于磁性分子印跡聚合物的BPA阻抗型電化學(xué)傳感器研究34-40
- 3.3.1 BPA磁性分子印跡聚合物對(duì)BPA的結(jié)合能力研究34-35
- 3.3.2 不同材料修飾后的電極表征35-36
- 3.3.3 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化36-37
- 3.3.4 檢測(cè)BPA的標(biāo)準(zhǔn)曲線37-38
- 3.3.5 特異性研究38-39
- 3.3.6 礦泉水樣品加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)39-40
- 主要結(jié)論與展望40-42
- 主要結(jié)論40
- 展望40-42
- 致謝42-43
- 參考文獻(xiàn)43-49
- 附錄: 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文49
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 金利通,宋豐斌,柏竹平,方禹之;味覺電化學(xué)傳感器的研究——Ⅰ.甜、酸、苦、咸物質(zhì)對(duì)模擬生物膜電位振動(dòng)頻率的影響[J];分析化學(xué);1993年11期
2 金利通,毛煜,劉彤;味覺電化學(xué)傳感器的研究──黃連素對(duì)模擬生物膜的響應(yīng)[J];分析科學(xué)學(xué)報(bào);1994年02期
3 李星瑋,李曉宣,居明;導(dǎo)電聚苯胺在化學(xué)及電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用[J];化工新型材料;2000年09期
4 王春,何錫文;超分子在質(zhì)量敏感壓電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用[J];分析測(cè)試學(xué)報(bào);2001年01期
5 陸曉軍,鞠q,
本文編號(hào):716913
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/716913.html
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