電化學分析是分析化學中的重要分析方法,而電化學傳感器的構建是電分析方法中的關鍵環(huán)節(jié)。其中非酶電化學傳感器,由于其制備簡單,操作便捷,價格低廉,性能穩(wěn)定,且能夠實現對目標物的靈敏檢測,因而被廣泛應用于臨床診斷、環(huán)境分析、食品檢驗等多種領域。抗壞血酸(AA)、多巴胺(DA)、尿酸(UA)等生物小分子在人體中的含量與多種疾病相關。構建可靈敏檢測這些生物小分子的方法對人類健康意義重大。本論文基于納米復合物的協同作用,制備復合材料構建幾種新型非酶電化學傳感器,應用于AA和DA的選擇性檢測。論文共分為4章,主要內容如下:1.綜述了電化學傳感器的研究進展。分別敘述了電化學傳感器的構建方法、本文使用的重要電化學技術方法原理、電化學傳感器的分類及其構建原理、非酶電化學傳感器的界面材料研究狀況等。2.利用一種鋅卟啉染料(YD_2-o-C_8,簡寫YD)與功能化氧化石墨烯(GO)通過氫鍵和?-?堆積作用,非共價鍵合得到新型納米復合物YD@GO,并利用表面活性劑四辛基溴化銨(TOAB)激發(fā)復合物內在電活性,將納米復合物TOAB/GO@YD修飾于玻碳電極(GCE)表面,并經電化學還原,構建了一種新型非酶電化學傳感器TOAB/ERGO@YD/GCE。通過光譜分析法、電化學和密度泛函理論研究了YD與GO之間的相互作用和傳感器對AA的催化機理。最優(yōu)條件下,該傳感器對抗壞血酸檢測的線性范圍為1.33μM~1.46 mM,靈敏度高達13.58 mA/mM,檢出限低至0.28μM。而且,由于TOAB的疏水性,該傳感器不但具有較高的選擇性,而且還展現了良好的操作和儲藏穩(wěn)定性。本研究不僅拓寬了有機分子YD在分析化學中的應用,而且提出一種新型的用于檢測生物分子AA的電化學傳感器構建方法。3.利用原位電沉積法將鉑(Pt)沉積于介孔碳(MC)表面形成Pt/MC復合復合納米材料,使用Nafion膜構將其修飾于GCE表面,構建一種新型的電化學傳感器(Nafion/Pt/MC/GCE)�；赑t的良好催化活性及MC的多孔高比表面積的協同作用,該傳感器對DA展現了良好的電催化活性。而且,DA在傳感器上的氧化電位很好地從干擾物質AA和UA中區(qū)分開來。UA-DA以及DA-AA的氧化峰電位差分別為123 mV和204 mV。該傳感器可在0.1~193μM線性范圍內實現對DA的選擇性測定,檢出限低至0.034μM,且具有良好的重現性與穩(wěn)定性。4.利用水熱法合成了石墨烯狀的Co_(0.85)Se,并與痕量Pt復合形成Pt/Co_(0.85)Se復合材料,并將其修飾于GCE表面,形成一種新型的非酶電化學傳感器(Pt/Co_(0.85)Se/GCE)用于選擇性檢測DA。DA在Pt/Co_(0.85)Se/GCE呈現借助循環(huán)伏安法將H_2PtCl_6原位還原微量Pt于Co_(0.85)Se表面,從而得到Pt/Co_(0.85)Se復合材料。基于Co_(0.85)Se良好的導電性和特殊的石墨烯狀結構及其與微量Pt的催化活性的協同作用,構建了一種新型的電流型電化學傳感器(Pt/Co_(0.85)Se/GCE)。由于Pt的良好催化活性及Co_(0.85)Se的特殊結構和導電能力,該傳感器對DA、UA和AA呈現良好的區(qū)分能力。在兩種材料的協同作用下,該傳感器對DA的分析檢測同樣具有較好的檢出能力和選擇性。因此,該法不僅減少了貴金屬Pt的用量,而且實現了Co_(0.85)Se在分析化學中的應用。綜上所述,本論文通過制備金屬納米復合材料,利用不同物質的性質的協同作用,構建了三種新型的非酶電化學傳感器,并應成功應用于生物分子AA和DA的靈敏檢測。該研究不僅建立了復合材料的制備方法,同時為非酶電化學傳感器的構建提供了新的研究思路和技術支持。
【學位單位】：阜陽師范學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TB33;TP212
【部分圖文】：

電化學傳感器檢測示意圖

計時電流法工作原理圖示（選自上海辰華儀器說明書）

差分脈沖伏安法工作原理圖示（選自上海辰華儀器說明書）

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 鄭華靖;蔣亞東;徐建華;楊亞杰;;修飾LB膜法制備聚3,4-乙烯二氧噻吩薄膜[J];化學學報;2010年16期

相關會議論文 前1條

1 高鳳;賴玉玲;翁文;林小強;汪慶祥;;戊二醛作為偶聯劑的基因傳感器制備及應用[A];第六屆全國化學生物學學術會議論文摘要集[C];2009年

相關碩士學位論文 前2條

1 馮鵬青;石墨烯及其復合物修飾碳糊電極的制備及應用[D];中北大學;2015年

2 王淑敏;化學修飾電極的研制及其在分析化學中的應用研究[D];河南大學;2008年

本文編號：2807455