本文關(guān)鍵詞：新型納米材料電化學(xué)無酶傳感器的構(gòu)建與應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 電化學(xué)無酶傳感器 二硫化鉬MoS2 多壁碳納米管MWCNTs 仿生材料Pt@BSA 電催化

【摘要】：電化學(xué)傳感器具有良好的選擇性、較高的靈敏度、快速的分析速度、簡單的儀器設(shè)備、較低的檢測成本、并且易于實現(xiàn)微型化等優(yōu)點,在化學(xué)、生物、食品、醫(yī)藥以及環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域存在廣泛的應(yīng)用前景。納米材料作為目前的研究熱點,是一種具有優(yōu)良的物理、化學(xué)、電催化性能以及良好的生物相容性的新型材料。納米材料的引入,使得電化學(xué)傳感器進入更高級階段的研究。此外,新型納米材料的應(yīng)用,也可以顯著改善電化學(xué)傳感器的性能,如提高靈敏度、降低檢測限。主要利用納米材料的特性,并能對生物小分子具有催化活性的優(yōu)勢,同時采用電化學(xué)分析方法結(jié)合原理,制備用于研究實際樣品的新型電化學(xué)無酶傳感器。本論文將Mo S_2-Au、碳納米管、Pt@BSA等納米材料用作電化學(xué)傳感界面的構(gòu)建。本論文主要研究內(nèi)容如下:(1)利用Mo S_2-Au-PEI-hemin層狀納米復(fù)合材料構(gòu)建了一種高效、靈敏的無酶電化學(xué)傳感器,實現(xiàn)了對瘦肉精的定量檢測。通過原位合成的方法,將金納米粒子成功負(fù)載在片層狀二硫化鉬表面。之后,將陽離子聚合物聚乙烯亞胺(PEI)通過靜電吸附的方法修飾到Mo S_2-Au上,制成表面帶有氨基的功能化層狀納米復(fù)合材料(Mo S_2-Au-PEI)。最后,將EDC/NHS活化后的血紅素通過酰胺鍵連接到Mo S_2-Au-PEI表面。所制備的瘦肉精傳感器其線性范圍較寬,為10 ng/m L到2μg/m L,檢測限低至1.92 ng/m L(S/N=3),重現(xiàn)性良好。在實際樣品豬肉的檢測中回收率高,表明該傳感器可用于檢測實際樣品中的瘦肉精含量。因此,Mo S_2-Au-PEI-hemin修飾電極在電化學(xué)檢測和生物檢測方面有好的應(yīng)用前景。(2)成功構(gòu)建了一種基于多壁碳納米管(MWCNTs)與陽離子聚合物聚乙烯亞胺(PEI)結(jié)合的電化學(xué)無酶傳感平臺。MWCNTs-PEI具有良好生物相容性,該納米層可通過π-π鍵修飾在玻碳電極表面。循環(huán)伏安及示差脈沖伏安的電化學(xué)行為研究表明制備的該傳感器具有很好的電催化活性,高靈敏度、低檢測限(3.3 n M)。對雙酚A的響應(yīng)范圍為10 n M到50μM,選擇性較好。并且也可用于實際樣品牛奶中雙酚A含量的檢測,具有一定的實際應(yīng)用價值;(3)通過將三維納米仿生材料Pt@BSA修飾在金電極表面,構(gòu)建了一種靈敏高效的無酶電化學(xué)傳感器。Pt@BSA微球通過金硫鍵(Au-S鍵)作用固定于金電極表面,增大了電極比表面積,加速了電極表面的電子傳遞速率,對過氧化氫(H2O2)具有顯著的電催化作用。在濃度5μM到2.5 m M范圍內(nèi),其催化峰電流大小與H2O2的濃度有良好的線性關(guān)系,其線性范圍為檢測限低1.6μM(S/N=3),靈敏度高而且重現(xiàn)性好。
【關(guān)鍵詞】：電化學(xué)無酶傳感器 二硫化鉬MoS2 多壁碳納米管MWCNTs 仿生材料Pt@BSA 電催化
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.1;TP212
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 前言9-26
• 1.1 傳感器概述9-11
• 1.1.1 生物傳感器簡介9-10
• 1.1.2 生物傳感器的原理10-11
• 1.1.3 生物傳感器的分類11
• 1.2 電化學(xué)生物傳感器概述11-16
• 1.2.1 電分析化學(xué)簡介11-12
• 1.2.2 電化學(xué)生物傳感器發(fā)展歷程12-13
• 1.2.3 電化學(xué)生物傳感器原理13
• 1.2.4 電化學(xué)生物傳感器分類13-16
• 1.3 納米材料與化學(xué)修飾電極16-20
• 1.3.1 納米材料簡介16
• 1.3.2 化學(xué)修飾電極簡介16-17
• 1.3.3 納米材料在化學(xué)修飾電極中的應(yīng)用17-20
• 1.3.3.1 新型納米仿生材料在化學(xué)修飾電極中的應(yīng)用17-18
• 1.3.3.2 碳納米材料在化學(xué)修飾電極中的應(yīng)用18-19
• 1.3.3.3 片層狀材料在化學(xué)修飾電極中的應(yīng)用19-20
• 1.4 本論文主要內(nèi)容及選題意義20-22
• 參考文獻22-26
• 第二章 基于MoS_2 -Au-PEI-Hemin電化學(xué)無酶傳感器檢測瘦肉精的研究26-40
• 2.1 引言26-27
• 2.2 實驗部分27-29
• 2.2.1 試劑27
• 2.2.2 儀器與方法27
• 2.2.3 二維MoS_2-Au和MoS_2-Au-PEI納米復(fù)合物的制備27-28
• 2.2.4 MoS_2-Au-PEI-hemin傳感器的構(gòu)建28-29
• 2.2.5 實際樣品的處理29
• 2.3 結(jié)果與討論29-36
• 2.3.1 二維MoS_2-Au和MoS_2-Au-PEI納米復(fù)合材料的表征29-30
• 2.3.2 MoS_2-Au-PEI-hemin修飾電極的電化學(xué)行為30-33
• 2.3.3 MoS_2-Au-PEI-hemin修飾電極對瘦肉精（CLB）的電催化響應(yīng)33-35
• 2.3.4 實際樣品中瘦肉精的檢測35-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 參考文獻37-40
• 第三章 基于MWCNTs-PEI的電化學(xué)無酶傳感器及其對雙酚A（BPA）的檢測40-51
• 3.1 引言40-41
• 3.2 實驗部分41-42
• 3.2.1 試劑41
• 3.2.2 儀器與方法41
• 3.2.3 MWCNTs-PEI納米復(fù)合物的制備41
• 3.2.4 MWCNTs-PEI納米復(fù)合物修飾電極的制備41-42
• 3.3 結(jié)果與討論42-48
• 3.3.1 MWCNTs與MWCNTs-PEI復(fù)合物的表征42-43
• 3.3.2 MWCNTs-PEI修飾電極的電化學(xué)行為研究43-45
• 3.3.3 溶液酸堿度以及富集條件對修飾電極的影響45-47
• 3.3.4 MWCNTs-PEI修飾電極對雙酚A的定量檢測47-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 參考文獻49-51
• 第四章 基于Pt@BSA的過氧化氫電化學(xué)無酶傳感器51-61
• 4.1 引言51-52
• 4.2 實驗部分52-53
• 4.2.1 試劑52
• 4.2.2 儀器與方法52
• 4.2.3 仿生材料Pt@BSA微球的制備52-53
• 4.2.4 Pt@BSA修飾電極的制備53
• 4.3 結(jié)果與討論53-58
• 4.3.1 納米Pt@BSA微球的表征53-54
• 4.3.2 所構(gòu)建Pt@BSA傳感器的電化學(xué)行為54-55
• 4.3.3 Pt@BSA修飾電極對過氧化氫的電催化響應(yīng)55-57
• 4.3.4 Pt@BSA修飾電極的靈敏度與特異性57-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 參考文獻59-61
• 研究成果61-62
• 致謝62-64
• 附件64

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;我新型納米材料實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)[J];化工新型材料;2000年03期

2 ;日開發(fā)新型納米材料[J];化工學(xué)報;2001年12期

3 丁敏;;全球最大新型納米材料項目落戶煙臺龍口[J];功能材料信息;2010年02期

4 ;科學(xué)家開發(fā)出可助術(shù)后凝血新型納米材料加快患者康復(fù)[J];功能材料信息;2011年04期

5 張生;新型納米材料研究項目通過論證[J];中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1996年03期

6 ;專家稱新型納米材料或讓電腦芯片告別硅時代[J];黑龍江科技信息;2014年02期

7 ;專家稱新型納米材料或讓電腦芯片告別硅時代[J];功能材料信息;2014年01期

8 ;日本科學(xué)家成功開發(fā)出新型納米材料[J];江西地質(zhì);2001年04期

9 吳承汕;;美開發(fā)出能快速捕獲腫瘤目標(biāo)的新型納米材料[J];功能材料信息;2006年05期

10 嚴(yán)東生;施劍林;;新型納米材料在環(huán)境及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用研究進展[J];中國材料進展;2009年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 張洪杰;于江波;高書燕;施偉東;楊建輝;逯樂慧;于世泳;王海水;王成;;新型納米材料的構(gòu)筑及性能研究[A];中國化學(xué)會第二十五屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集（上冊）[C];2006年

2 朱明強;陳干超;趙田;樊俊兵;李允梅;;新型納米材料與結(jié)構(gòu)的微波超快合成[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第04分會場摘要集[C];2010年

3 唐群;;一類新型納米材料:淀粉樣蛋白纖維[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第04分會場摘要集[C];2010年

4 于一夫;張晉;武萱;張華;許友;張兵;;基于化學(xué)轉(zhuǎn)化的新型納米材料的制備及應(yīng)用[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第4分會場摘要集[C];2012年

5 鄧仁華;朱錦濤;;超分子聚合物自組裝-解組裝途徑構(gòu)筑新型納米材料[A];2012年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會學(xué)術(shù)論文集（上冊）[C];2012年

6 王元鳳;楊瑞琴;王彥吉;趙科;趙永峰;王永剛;陳順昌;;新型納米材料在潛在指印顯現(xiàn)中的應(yīng)用進展[A];中國化學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會納米化學(xué)分會場論文集[C];2008年

7 白玉;李麗萍;徐林楠;劉虎威;;新型納米材料在磷酸化肽富集中的應(yīng)用[A];中國化學(xué)會第29屆學(xué)術(shù)年會摘要集——第38分會：質(zhì)譜分析[C];2014年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 陽光;新型納米材料用于腫瘤治療取得進展[N];中國醫(yī)藥報;2009年

2 記者 張邁建;煙臺華大新型納米材料項目奠基[N];中國紡織報;2010年

3 通訊員 李靜　記者 馬躍華;廈大教授制備出新型納米材料[N];光明日報;2010年

4 記者 劉霞;美用遺傳算法逆向設(shè)計新型納米材料[N];科技日報;2013年

5 萬秀波　李洪波;一冶在加熱爐施工中首次運用新型納米材料[N];中國冶金報;2010年

6 劉霞;美開發(fā)出新型納米材料D2PA[N];科技日報;2012年

7 ;新型納米材料在西藏誕生[N];今日信息報;2003年

8 記者 張浩;俄將批量生產(chǎn)納米醫(yī)用敷料[N];科技日報;2009年

9 記者 趙暉;天大研究成果破解綠色能源瓶頸[N];天津日報;2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉梅川;新型納米材料修飾電極及其對蛋白質(zhì)的生物電化學(xué)研究[D];華東師范大學(xué);2006年

2 NGUYEN VAN TRONG（阮文重）;發(fā)展基于新型納米材料的DNA生物傳感技術(shù)[D];湖南大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 張海燕;新型納米材料負(fù)載金屬/金屬氧化物催化硝基還原反應(yīng)的研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

2 韓正;基于新型納米材料的電化學(xué)傳感器[D];湘潭大學(xué);2015年

3 劉悅婷;新型納米材料的電致化學(xué)發(fā)光及其在生物小分子檢測中的應(yīng)用[D];南京大學(xué);2014年

4 靳浪平;基于新型納米材料的傳感器構(gòu)建及其應(yīng)用[D];伊犁師范學(xué)院;2016年

5 楊亞云;新型納米材料電化學(xué)無酶傳感器的構(gòu)建與應(yīng)用[D];上海師范大學(xué);2016年

6 甄曼麗;基于兩類新型納米材料的電化學(xué)生物傳感研究[D];西北大學(xué);2012年

7 黃富英;新型納米材料的合成及在葡萄糖傳感器中的應(yīng)用研究[D];閩南師范大學(xué);2013年

8 陳鵬飛;基于新型納米材料修飾電極的電化學(xué)傳感器研究[D];湖南大學(xué);2011年

9 李哲建;新型納米材料用于電化學(xué)生物傳感界面的構(gòu)建[D];河南工業(yè)大學(xué);2010年

，

本文編號：838197