基于碳納米材料的雙組份同時(shí)檢測(cè)的電化學(xué)生物傳感器研究.pdf

1、本研究工作主要利用碳納米管(Carbon Nanotubes，CNTs)制備修飾電極，用于開(kāi)發(fā)同時(shí)檢測(cè)雙組份生物分子的生物傳感器，提供一種制作簡(jiǎn)便、成本低廉、重現(xiàn)性好的修飾電極的制備方法，省去檢測(cè)前預(yù)分離共存干擾組分的繁瑣步驟。此外，突破以往采用傳統(tǒng)化學(xué)手段制備石墨烯的方法，采用電化學(xué)原位還原石墨烯這一綠色環(huán)保手段，制備基于石墨烯的葡萄糖生物傳感器。本論文主要包括以下幾個(gè)方面：
　　 1.碳納米管修飾電極在多巴胺和抗壞血酸檢測(cè)中

2、的應(yīng)用研究
　　 采用滴涂法，將單壁碳納米管(Single-wall carbon nanotubes，SWCNTs)和聚二烯丙基二甲基氯化銨(Polydimethyl-diallyammonium chloride，PDDA)修飾在絲網(wǎng)印刷碳糊電極(Screen-printed carbon paste electrode，SPCE)上，制得PDDA/SWCNTs/SPCE修飾電極，可用于大量抗壞血酸(Ascorbic aci

3、d，AA)存在下對(duì)多巴胺(Dopamine，DA)濃度的檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在SWCNTs和PDDA的共同作用下，DA和AA的氧化峰電位分離可達(dá)180 mV。當(dāng)AA濃度為1 mmol/L時(shí)，DA濃度為10～50μmol/L和50～100μmol/L的范圍內(nèi)與其氧化峰電流分別呈良好線(xiàn)性關(guān)系，為進(jìn)行藥物分子的同時(shí)檢測(cè)積累了有益的經(jīng)驗(yàn)。
　　 2.碳納米管修飾電極在蘆丁和抗壞血酸同時(shí)檢測(cè)中的應(yīng)用研究
　　 采用滴涂法將SWCN

4、Ts和PDDA修飾在玻碳(Glassy carbon，GC)電極上，制得PDDA/SWCNTs/GCE修飾電極，并研究了蘆丁和AA在此修飾電極上的電化學(xué)行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，蘆丁在此修飾電極上的電子傳遞反應(yīng)是受吸附控制的。在SWCNTs和PDDA的共同作用下，蘆丁和AA的氧化峰電位差大于200 mV。利用差分脈沖伏安法測(cè)定了不同濃度蘆丁的電流響應(yīng)，線(xiàn)性范圍為2.5～110μmol/L，檢出限為0.5μmol/L。同時(shí)，即使AA濃度較高時(shí)，

5、氧化峰電流與蘆丁的濃度仍然呈良好的線(xiàn)性關(guān)系，表明此修飾電極可以同時(shí)檢測(cè)藥物中蘆丁和AA的濃度，AA存在下對(duì)蘆丁檢測(cè)的線(xiàn)性范圍為2.5～110μmol/L，檢測(cè)限為0.5μmol/L；蘆丁存在下對(duì)AA檢測(cè)的線(xiàn)性范圍為0.5～1.5 mmol/L，檢測(cè)限為0.3mmol/L。
　　 3.基于石墨烯修飾電極的葡萄糖生物傳感器的研究
　　 在電聚合制得聚賴(lài)氨酸(Polyl-lysine，PLL)修飾電極的基礎(chǔ)上，采用電化學(xué)還原方

6、法制得石墨烯修飾層，進(jìn)而利用分子自組裝技術(shù)進(jìn)行葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase，GOD)的固定，制得GOD/ERGO/PLL/GCE修飾電極。修飾電極的電化學(xué)行為的考察結(jié)果表明，GOD可進(jìn)行直接的電子傳遞，且性能優(yōu)于基于氧化石墨烯(Graphene Oxide，GO)的GOD/GO/PLL/GCE修飾電極。將此修飾電極用于葡萄糖濃度的檢測(cè)，在0.25～4.75 mmol/L的濃度范圍內(nèi)呈良好線(xiàn)性，檢測(cè)下限為0.05 mmol