本文關鍵詞：納米材料增強電致化學發(fā)光手性氨基酸傳感器研究　出處：《西南大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 手性識別 電致化學發(fā)光 氨基酸 貴金屬納米材料 功能化碳納米復合材料

【摘要】：手性是自然界的基本屬性之一,手性識別研究在生命科學、食品科學、醫(yī)藥科學及材料科學領域具有重要的研究價值。發(fā)展響應靈敏、操作簡單、成本低廉、檢測快速的手性識別方法成為生物及藥物的研究熱點。電致化學發(fā)光技術是近年來發(fā)展起來的一種新型檢測技術,它為手性識別研究提供了新思路、新想法。納米材料中,金屬納米材料和碳納米材料具有優(yōu)良的電化學性能、較大的比表面積、較好的生物相容性等優(yōu)點,可廣泛應用于生物分子等手性選擇劑的固載,為手性電致化學發(fā)光傳感器的制備奠定了良好的基礎。本文主要通過制備貴金屬納米材料和功能化碳納米材料,并將其應用于手性傳感界面的構(gòu)建,以實現(xiàn)對氨基酸對映體簡單有效、快速靈敏的識別和定量檢測。主要內(nèi)容有以下三部分:1.研究了新型兼具電致化學發(fā)光性質(zhì)和立體選擇性的納米復合雜化材料與脯氨酸對映異構(gòu)體(Pro)的相互作用。該研究體系中,在玻碳電極表面采用具有良好成膜性的陽離子交換劑Nafion固載由聯(lián)吡啶釕-金納米粒子復合材料和β-環(huán)糊精-石墨烯納米復合材料混合制備的納米復合雜化材料,用掃描隧道電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)和拉曼(Raman)光譜技術對納米材料特性進行研究,采用電致化學發(fā)光技術(ECL)考察了該納米復合雜化材料與脯氨酸對映異構(gòu)體的相互作用。實驗結(jié)果表明,該納米復合雜化材料修飾電極能與Pro發(fā)生相互作用,并且對D-Pro產(chǎn)生更強信號響應,能夠?qū)Ω彼釋τ钞悩?gòu)體產(chǎn)生手性識別。2.研究了由D-氨基酸氧化酶、金鉑納米合金材料和多壁碳納米管構(gòu)建的手性生物傳感界面與D-丙氨酸的相互作用。SEM、循環(huán)伏安技術(CV)和電化學交流阻抗技術(EIS)用于電極修飾過程表面形貌和電化學性能測試,能量散射光譜儀(EDS)用于電沉積金鉑納米合金材料的制備監(jiān)控。該體系以魯米諾為發(fā)光探針檢測電致化學發(fā)光信號,因D-氨基酸氧化酶在對D-氨基酸特異性催化氧化過程中產(chǎn)生的過氧化氫是魯米諾電致化學發(fā)光的共反應試劑,可以極大地增強魯米諾的發(fā)光強度。實驗結(jié)果表明,該傳感器能夠?qū)σ幌盗械腄-氨基酸產(chǎn)生信號響應,并且對D-丙氨酸(D-Ala)的響應更好,而對L-丙氨酸(L-Ala)響應很差,因此能夠?qū)崿F(xiàn)對D-Ala的特異性識別與定量檢測。3.研究了基于L-谷氨酸氧化酶/金鈀納米合金/氯化血紅素-還原氧化石墨烯構(gòu)建的生物傳感界面與L-谷氨酸或D-谷氨酸(L-或D-Glu)的相互作用。修飾電極的構(gòu)建過程如下,首先將化學還原法制備的氯化血紅素-還原氧化石墨烯復合材料滴涂在玻碳電極表面,然后采用恒電位法制備金鈀納米合金材料,最后利用Au-S、Au-N鍵和靜電吸附作用結(jié)合L-谷氨酸氧化酶,從而構(gòu)建了酶生物傳感界面。掃描SEM、EDS、紫外-可見(UV-Vis)、CV和EIS對電極修飾材料和電極修飾過程進行研究。由于L-谷氨酸氧化酶能特異性催化L-Glu的過程中產(chǎn)生過氧化氫,以魯米諾為發(fā)光探針。實驗結(jié)果表明,該生物傳感器能夠?qū)-Glu產(chǎn)生良好的信號響應,而無法對D-Glu和其它氨基酸產(chǎn)生信號響應,因此該傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)對L-Glu的有效識別與高靈敏檢測。
[Abstract]:In this paper , the interaction between chiral biosensor and proline enantiomer was studied by scanning tunneling electron microscope ( SEM ) , transmission electron microscope ( TEM ) and Raman spectroscopy . and therefore the sensor can realize effective identification and high - sensitivity detection of L - Glu .

【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.1;TP212

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本文編號：1401778