銅(Cu)納米復合材料具有良好的導電性、吸附性和催化活性,在光電催化、傳感檢測和污染物清除等領域應用廣泛。本文通過制備Cu與三聚氰胺(MA)、石墨烯或金屬有機骨架分子形成的納米復合材料并用于修飾電極,分別實現(xiàn)了對谷胱甘肽(GSH)、組氨酸(His)、組胺(HTA)的高靈敏電化學傳感分析,具體內容包括:(1)開發(fā)了一種基于三聚氰胺-銅(MA-Cu)納米復合材料的電化學傳感器,分別用于Hela細胞和酵母細胞中GSH的電分析(第2章)。采用可控的超分子自組裝方法以及控制MA與Cu的比例,制得不同形貌的MA-Cu納米復合材料。發(fā)現(xiàn)采用棒狀MA-Cu納米復合材料修飾的電極可以在低電位下獲得穩(wěn)定的固相CuCl電化學信號輸出,加入GSH后,通過特定的Cu-GSH相互作用,可將電極上的CuCl被置換為非電活性的Cu-GSH絡合物,從而導致CuCl氧化峰信號的降低,由此開發(fā)的電分析法可有效地避免復雜細胞體系中共存的其它電活性物質的干擾,實現(xiàn)了Hela細胞和酵母細胞中GSH的特異、靈敏的傳感檢測。(2)構建了一種基于浸潤性孔電極和中空石墨烯量子點(GQD)包覆MA-Cu納米復合物(GQD@MA-Cu)的電化學傳感器,用于尿液中His的傳感檢測(第3章)。通過聚丙烯酸點樣、十六烷基三甲氧基硅烷疏水化處理、氫氧化鈉刻蝕等制備工藝,在金電極中心構筑浸潤性孔,用以修飾GQD@MA-Cu,發(fā)展了一種基于固相CuCl電化學信號的His電分析策略。研究表明,特定的Cu-His相互作用可引發(fā)CuCl氧化峰信號的降低,特別是,借助親水性電極孔與周圍疏水性界面的浸潤性差異,可高效地富集樣品溶液中的His,借以顯著提高方法的分析靈敏度,實現(xiàn)了尿液中His的靈敏、特異性電分析。(3)建立了一種基于銅金屬有機框架(Cu MOFs)材料的電化學傳感器,并應用于血液中His的電分析(第4章)。采用一步式溶劑熱反應路徑合成了正八面體結構的Cu MOF,進而將之修飾于電極表面,在接近零電位條件下“turn-on”輸出固相CuCl電化學信號,借以克服復雜血液體系中共存的其它物質的干擾,實現(xiàn)了對其中His的高特異性電分析。(4)開發(fā)了一種基于還原銅金屬有機框架的紅酒中HTA和尿液中His的電分析技術(第5章)。通過采用NaBH_4還原Cu MOFs合成了Cu納米復合材料,并將之修飾于電極表面構建成HTA/His電化學傳感器;結果表明,該電極可在較低的電位下呈現(xiàn)穩(wěn)定的固相CuCl氧化峰,經加入HTA或His后,借助Cu和HTA/His的咪唑基團之間強相互作用力導致CuCl峰電流增加;由此構建的HTA/His傳感器可在0.010-100μM濃度范圍實現(xiàn)對紅酒中HTA和尿液中His的特異性電分析。
【學位單位】：曲阜師范大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TP212.2;TB33;O657.1
【部分圖文】：

納米材料及其用于生物應用的官能團的實例Fig.1.1Examplesofnanomaterialsandtheirfunctionalgroupsforbiologicalapplications.

代表性的MOF結構

含多酶ZIF-8的合成示意圖

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 范崇東,王淼;酵母細胞中谷胱甘肽的微波輔助提取[J];食品與發(fā)酵工業(yè);2004年04期

本文編號：2813226