本文關(guān)鍵詞：基于碳材料和金屬納米粒子構(gòu)建的手性電化學(xué)傳感器研究

  更多相關(guān)文章： 手性識(shí)別 碳納米復(fù)合材料 金屬納米粒子 電化學(xué)傳感器

【摘要】：自然界中普遍存在著手性這一現(xiàn)象,它是生命過(guò)程的本質(zhì)屬性,如糖類(lèi)、氨基酸、蛋白質(zhì)以及DNA等都是手性分子。手性化合物與生命過(guò)程具有緊密的聯(lián)系,不同的手性異構(gòu)體在生物體內(nèi)的生理活動(dòng)、藥理作用、代謝過(guò)程等有著明顯的差異,而手性對(duì)映異構(gòu)體有著相似的理化性質(zhì),將其區(qū)分開(kāi)來(lái)很難,因此,發(fā)展簡(jiǎn)單、快速、靈敏的手性識(shí)別方法至關(guān)重要。具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)的電化學(xué)傳感方法逐步發(fā)展成一類(lèi)新的測(cè)試手段,并用于手性識(shí)別研究領(lǐng)域。電化學(xué)傳感器的性能和效率極大程度上受到電極表面修飾材料的影響,因此尋求合適的電極修飾材料、提高傳感器的性能成為電化學(xué)傳感器研究領(lǐng)域中的重要部分。碳納米材料的比表面積大、電導(dǎo)性好、電催化活性?xún)?yōu)異等特點(diǎn)使其廣泛應(yīng)用于電化學(xué)領(lǐng)域;同樣,具有比表面積大、表面易修飾和穩(wěn)定性良好的金屬納米粒子也常常作為理想的載體用于電化學(xué)領(lǐng)域。本研究通過(guò)結(jié)合碳納米材料和金屬納米粒子的優(yōu)點(diǎn)而構(gòu)建了電化學(xué)傳感器,并用于對(duì)色氨酸、抗壞血酸的手性識(shí)別及檢測(cè)。主要工作如下:1.探討了β-環(huán)糊精-鉑/石墨烯納米復(fù)合物對(duì)L-色氨酸(L-Trp)和D-色氨酸(D-Trp)的手性識(shí)別。合成了β-環(huán)糊精-鉑/石墨烯納米復(fù)合材料,運(yùn)用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)和電化學(xué)交流阻抗(EIS)等技術(shù)對(duì)該材料的形貌、組成以及電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了表征。利用差分脈沖伏安法(DPV)研究了該納米復(fù)合物修飾的玻碳電極對(duì)色氨酸(Trp)對(duì)映體的選擇性作用。結(jié)果顯示:與修飾電極作用后,L-Trp的氧化峰電流值更大,說(shuō)明所制備的納米復(fù)合材料與L-Trp的作用更強(qiáng),Trp對(duì)映異構(gòu)體能夠被手性區(qū)分。2.研究了巰基-β-環(huán)糊精-金/空心碳微球納米復(fù)合物對(duì)抗壞血酸(AA)和異抗壞血酸(IAA)的手性識(shí)別。制備了巰基-β-環(huán)糊精-金/空心碳微球納米復(fù)合材料,并用SEM、X射線(xiàn)能譜儀(EDX)、FT-IR、循環(huán)伏安法(CV)和EIS技術(shù)對(duì)該材料進(jìn)行了表征。AA和IAA在該納米復(fù)合材料修飾的玻碳電極表面的電化學(xué)響應(yīng)信號(hào)通過(guò)DPV技術(shù)來(lái)獲得,結(jié)果顯示:AA在修飾電極表面的氧化峰電流值明顯大于IAA的,即該手性表面跟AA的作用比IAA強(qiáng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)AA和IAA的手性區(qū)分。3.構(gòu)建了抗壞血酸氧化酶/金/石墨烯修飾的玻碳電極,采用SEM、CV等方法觀察了修飾界面的形貌,研究了其電化學(xué)性質(zhì),并以此作為手性選擇界面,探討了該界面與抗壞血酸(AA)和異抗壞血酸(IAA)的選擇性作用。發(fā)現(xiàn)AA和IAA分別與修飾電極作用后,IAA在修飾電極表面的氧化峰電流值更大,說(shuō)明該修飾電極能夠手性區(qū)分AA和IAA。此外,還對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化,并對(duì)可能的機(jī)理進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】：手性識(shí)別 碳納米復(fù)合材料 金屬納米粒子 電化學(xué)傳感器
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O657.1;TP212
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 手性及手性識(shí)別概述8-10
• 1.2 手性識(shí)別研究進(jìn)展及現(xiàn)狀10-15
• 1.3 碳納米材料在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用15-16
• 1.4 金屬納米材料在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用16
• 1.5 本論文研究思路16-18
• 第2章 基于 Β-環(huán)糊精-鉑/石墨烯納米復(fù)合物手性識(shí)別色氨酸對(duì)映體研究18-26
• 2.1 引言18-19
• 2.2 實(shí)驗(yàn)19-21
• 2.3 結(jié)果分析與討論21-25
• 2.4 結(jié)論25-26
• 第3章 基于巰基-Β-環(huán)糊精-金/空心碳微球納米復(fù)合物手性識(shí)別抗壞血酸/異抗壞血酸研究26-36
• 3.1 引言26-27
• 3.2 實(shí)驗(yàn)27-29
• 3.3 結(jié)果分析與討論29-34
• 3.4 結(jié)論34-36
• 第4章 基于抗壞血酸氧化酶/金/石墨烯納米復(fù)合物手性識(shí)別抗壞血酸/異抗壞血酸研究36-44
• 4.1 引言36-37
• 4.2 實(shí)驗(yàn)37-38
• 4.3 結(jié)果分析與討論38-43
• 4.4 結(jié)論43-44
• 參考文獻(xiàn)44-60
• 碩士期間科研成果60-62
• 致謝62

【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(jué)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(jué)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)：867732