微囊藻毒素-Ⅰ.R（Microcystin-LR,MC-LR）是藍藻水華時出現(xiàn)頻率最高、毒性最強、危害最嚴重的一種微囊藻毒素,長期低劑量攝入可引起肝臟損傷甚至誘發(fā)肝癌,對人類健康構(gòu)成較大威脅。因此,高靈敏性和高選擇性地檢測水中痕量MC-LR對控制水體富營養(yǎng)化污染和保障生態(tài)安全具有重要意義。與常規(guī)的分析方法相比,生物傳感方法具有操作簡單、響應快速、高靈敏性和高選擇性等優(yōu)點,適用于MC-LR的高靈敏性和高選擇性檢測。本文圍繞構(gòu)建高靈敏的反應界面和增強傳感信號等關(guān)鍵技術(shù)開展相關(guān)研究,建立了基于碳納米材料的MC-LR光電化學（PEC）免疫傳感方法、電化學免疫傳感方法、適配子比色傳感方法。通過考察所構(gòu)建的傳感方法的線性范圍、檢出限、選擇性,探討了碳納米材料增強傳感信號的作用機理。研究內(nèi)容包括以下五方面：（1）采用化學刻蝕法在單晶硅上制備了有序的硅納米線（SiNWs）陣列結(jié)構(gòu),經(jīng)表面修飾石墨烯量子點（GQDs）后得到GQDs/SiNWs電極,該電極的光電流響應分別是單獨GQDs電極和SiNWs電極的6.4倍和2.2倍。采用交聯(lián)法將抗體（Ab）固定在GQDs/SiNWs電極上,制備了Ab/GQDs/... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
TABLE OF CONTENTS
圖目錄
表目錄
主要縮寫表
1 微囊藻毒素檢測方法的研究進展及本論文的選題依據(jù)
    1.1 MC-LR的危害與污染現(xiàn)狀
        1.1.1 MC-LR的分子結(jié)構(gòu)與危害
        1.1.2 我國MC-LR的污染狀況
    1.2 MC-LR的常規(guī)檢測方法
    1.3 MC-LR的生物傳感方法
    1.4 基于納米材料的MC-LR免疫傳感方法
        1.4.1 常用的納米材料
        1.4.2 基于納米材料的MC-LR免疫傳感方法
    1.5 本論文的選題依據(jù)、研究內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 技術(shù)路線
2 基于GQDs/SiNWs的MC-LR光電化學免疫傳感方法
    2.1 引言
    2.2 實驗內(nèi)容
        2.2.1 實驗材料與儀器
        2.2.2 石墨烯量子點的制備及功能化
        2.2.3 SiNWs的制備
        2.2.4 Ab/GQDs/SiNWs的制備
        2.2.5 樣品表征
        2.2.6 MC-LR的光電化學免疫傳感檢測
        2.2.7 實際水樣中MC-LR的測定
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 設計原理
        2.3.2 樣品表征
        2.3.3 GQDs/SiNWs的光電流響應
        2.3.4 檢測條件優(yōu)化
        2.3.5 MC-LR的光電化學免疫傳感檢測
        2.3.6 實際水樣中MC-LR的檢測
    2.4 本章小結(jié)
3 基于CdS/Gr的MC-LR光電化學免疫傳感方法
    3.1 引言
    3.2 實驗內(nèi)容
        3.2.1 實驗材料與儀器
        3.2.2 CdS/Gr的制備
        3.2.3 樣品表征
        3.2.4 Ab/CdS/Gr/FTO的制備
        3.2.5 MC-LR的光電化學免疫傳感檢測
        3.2.6 實際水樣中MC-LR的測定
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 設計原理
        3.3.2 樣品表征
        3.3.3 檢測條件優(yōu)化
        3.3.4 MC-LR的光電化學免疫傳感檢測
        3.3.5 實際水樣中MC-LR的檢測
    3.4 本章小結(jié)
4 基于HRP標記的MC-LR電化學免疫傳感方法
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料與儀器
        4.2.2 HRP-CNS-Ab納米復合物的制備
        4.2.3 MC-LR/Gr-CS/GCE 的制備
        4.2.4 樣品表征
        4.2.5 MC-LR的電化學免疫傳感檢測
        4.2.6 實際水樣中MC-LR的測定
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 設計原理
        4.3.2 樣品表征
        4.3.3 檢測條件優(yōu)化
        4.3.4 MC-LR的電化學免疫傳感檢測
        4.3.5 實際水樣中MC-LR的測定
    4.4 本章小結(jié)
5 基于人工酶標記的MC-LR電化學免疫傳感方法
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗材料與儀器
        5.2.2 碳納米管的功能化
        5.2.3 G4/CNT/MC-LR的制備
        5.2.4 Ab/CNTs/GCE的制備
        5.2.5 樣品表征
        5.2.6 G4/CNT/MC-LR/Ab/CNTs/GCE催化活性表征
        5.2.7 MC-LR的電化學免疫傳感檢測
        5.2.8 實際水樣中MC-LR的測定
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 設計原理
        5.3.2 樣品表征
        5.3.3 G4/CNT/MC-LR的表征
        5.3.4 檢測條件的優(yōu)化
        5.3.5 MC-LR的電化學免疫傳感檢測
        5.3.6 實際水樣中MC-LR的測定
    5.4 本章小結(jié)
6 基于Au NPs/Gr的MC-LR適配子比色傳感方法
    6.1 前言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 實驗材料與儀器
        6.2.2 Au NPs/Gr和Au NPs的制備
        6.2.3 Au NPs/Gr和Au NPs的表征
        6.2.4 Au NPs/Gr催化性能的表征和優(yōu)化
        6.2.5 MC-LR的比色傳感檢測
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 設計原理
        6.3.2 Au NPs/Gr的形貌和結(jié)構(gòu)表征
        6.3.3 Au NPs/Gr的催化活性表征
        6.3.4 檢測條件的優(yōu)化
        6.3.5 MC-LR的比色傳感檢測
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點摘要
    7.3 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
攻讀博士學位期間發(fā)表論文情況及參與的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國水源水及飲用水中微囊藻毒素的污染現(xiàn)狀及影響因素研究[J]. 黃曉淳,駱和東,黃培枝,洪華榮.  環(huán)境衛(wèi)生學雜志. 2014(05)
[2]基于石墨烯和金納米籠修飾的無標記型微囊藻毒素免疫傳感器的研制[J]. 杜華麗,符雪文,溫永平,仇澤君,熊麗梅,洪年章,楊云慧.  分析化學. 2014(05)
[3]光電化學傳感器的構(gòu)建及應用[J]. 孫兵,艾仕云.  化學進展. 2014(05)
[4]光電化學免疫分析研究進展[J]. 趙偉偉,馬征遠,徐靜娟,陳洪淵.  科學通報. 2014(02)
[5]微囊藻毒素分布及與理化因子關(guān)系的研究進展[J]. 魏代春,蘇婧,王驥,席北斗,霍守亮,紀丹鳳.  環(huán)境科學與技術(shù). 2013(S2)
[6]高效液相色譜法檢測水中5種微囊藻毒素[J]. 毛敬英,楊敏,狄一安,曹金玲,任立軍,許其功,席北斗.  環(huán)境工程學報. 2012(11)
[7]高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用法測定飲用水中5種微囊藻毒素[J]. 劉紅河,毛麗莎,朱舟,劉桂華,陳裕華.  衛(wèi)生研究. 2012(05)
[8]利用SPR技術(shù)測定湖水中微囊藻毒素[J]. 周宏敏,歐惠超,任鵬,張海燕,王曉萍,羅昭鋒.  中國環(huán)境科學. 2012(07)
[9]太湖水中微囊藻毒素的測定及其分布特征[J]. 曹瑩,張亞輝,高富,周俊麗,劉征濤.  環(huán)境科學與技術(shù). 2012(S1)
[10]地表水微囊藻毒素的表面等離波子共振免疫檢測方法研究[J]. 王曉萍,詹舒越,羅昭鋒,周宏敏.  光學學報. 2012(02)



本文編號：2964836