鉑、鎳基無酶葡萄糖傳感器的研究
發(fā)布時間:2020-04-12 01:49
【摘要】:目的:近年來,隨著糖尿病的發(fā)病率逐年遞增,糖尿病及其并發(fā)癥越來越成為威脅人類健康、影響人們生活質(zhì)量的疾病。對糖尿病人來說,控制血糖是每時每刻都需要重視的事情,所以監(jiān)測自身血糖濃度成為他們每天的重要內(nèi)容。本研究的目的是致力于研發(fā)高效、便捷、可靠的無酶葡萄糖傳感器,實(shí)現(xiàn)對葡萄糖的實(shí)時、長期、準(zhǔn)確的監(jiān)測。研究方法:1、在常溫下,采用三電極系統(tǒng),用循環(huán)伏安法將NiNPs電沉積到經(jīng)過原位電還原的石墨烯修飾的GC電極上,以構(gòu)建無酶葡萄糖傳感器。并在探究了沉積液中Ni前驅(qū)體(氯化鎳)濃度、沉積液pH值、循環(huán)伏安圈數(shù)等實(shí)驗(yàn)條件對所構(gòu)建的無酶葡萄糖傳感器催化氧化葡萄糖能力的影響后,在最適宜條件下構(gòu)建了NiNPs修飾的無酶葡萄糖傳感器。并用計時電流法記錄了該傳感器在不同濃度葡萄糖溶液中的電流曲線,用以研究其對葡萄糖的催化氧化能力,包括線性響應(yīng)范圍、檢測下限、響應(yīng)時間、靈敏度。并進(jìn)一步研究了傳感器的選擇性、長期穩(wěn)定性、可重復(fù)性等性質(zhì)。2、在常溫下,采用三電極系統(tǒng),用循環(huán)伏安法將Pt、Ni共同電沉積到經(jīng)過原位電還原的石墨烯修飾的GC電極上,以構(gòu)建PtNi納米合金無酶葡萄糖傳感器。并在探究了沉積液中Ni、Pt前驅(qū)體濃度、沉積液電解質(zhì)種類、循環(huán)伏安圈數(shù)等實(shí)驗(yàn)條件對所構(gòu)建的無酶葡萄糖傳感器催化氧化葡萄糖能力的影響后,在最適宜條件下構(gòu)建了PtNi納米合金修飾的無酶葡萄糖傳感器。并用計時電流法記錄了該傳感器在不同濃度葡萄糖溶液中的電流曲線,用以研究其對葡萄糖的催化氧化能力,包括線性響應(yīng)范圍、檢測下限、響應(yīng)時間、靈敏度。并進(jìn)一步研究了傳感器的選擇性、長期穩(wěn)定性、可重復(fù)性等性質(zhì)。結(jié)果:1、實(shí)驗(yàn)表明,沉積NiNPs的最適宜條件分別為沉積液pH4.0,Ni前驅(qū)體濃度20mM,循環(huán)伏安圈數(shù)45。本文在最適宜條件下制備了NiNPs/rGO/GC電極,其表現(xiàn)出了對葡萄糖很高的催化活性。該傳感器檢測葡萄糖的線性范圍為1μM~10mM,靈敏度為1178μA/(mM(88)~2),檢測下限為1μM。除此之外,該無酶葡萄糖傳感器擁有對AA、UA、DA的良好的抗干擾性,擁有很快響應(yīng)速度(約為3s)。2、實(shí)驗(yàn)表明,沉積PtNi納米合金的最適宜條件分別為沉積液電解質(zhì)硫酸鈉,Ni前驅(qū)體濃度20mM,Pt前驅(qū)體濃度5mM,循環(huán)伏安圈數(shù)25。本文在最適宜條件下制備了PtNi/rGO/GC電極,其表現(xiàn)出了對葡萄糖很高的催化活性。該傳感器檢測葡萄糖的線性范圍為0.02mM~9mM,靈敏度為12.45μA/(mM(88)~2),檢測下限為0.02mM。
【圖文】:
中國醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文化石墨烯進(jìn)行了原位還原;GC4 修飾氧化石墨烯。這些電極作為三電工作電極,在鐵氰化鉀溶液中進(jìn)行 EIS 實(shí)驗(yàn),,頻率范圍設(shè)置為 0.1-10如圖 2.1、2.2、2.3、2.4 所示:
134 裸 GC1、化學(xué)還原 rGO 修飾 GC2、電還原 rGO 修飾 GC3、GO 修飾在鐵氰化鉀中的 EIS 圖。.1 為四電極裸電極時的 EIS;從圖中可以看到,四個電極都在圓,且半圓的直徑幾乎相等,高頻區(qū)直線的斜率也都接近一,打磨的十分潔凈,且阻抗相近。.2 為氧化石墨烯修飾的電極(GC3)在 PBS 中循環(huán)伏安,進(jìn)的 CV,圖中顯示在 CV 的第一圈,電位約-1.3V 處有個很高的圈卻看不見了;圖 2.3 為 GC3 在進(jìn)行原位還原實(shí)驗(yàn)中的第二圈
【學(xué)位授予單位】:中國醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:R587.1;TP212
【圖文】:
中國醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文化石墨烯進(jìn)行了原位還原;GC4 修飾氧化石墨烯。這些電極作為三電工作電極,在鐵氰化鉀溶液中進(jìn)行 EIS 實(shí)驗(yàn),,頻率范圍設(shè)置為 0.1-10如圖 2.1、2.2、2.3、2.4 所示:
134 裸 GC1、化學(xué)還原 rGO 修飾 GC2、電還原 rGO 修飾 GC3、GO 修飾在鐵氰化鉀中的 EIS 圖。.1 為四電極裸電極時的 EIS;從圖中可以看到,四個電極都在圓,且半圓的直徑幾乎相等,高頻區(qū)直線的斜率也都接近一,打磨的十分潔凈,且阻抗相近。.2 為氧化石墨烯修飾的電極(GC3)在 PBS 中循環(huán)伏安,進(jìn)的 CV,圖中顯示在 CV 的第一圈,電位約-1.3V 處有個很高的圈卻看不見了;圖 2.3 為 GC3 在進(jìn)行原位還原實(shí)驗(yàn)中的第二圈
【學(xué)位授予單位】:中國醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:R587.1;TP212
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1 王U
本文編號:2624119
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