论文部分内容阅读
生物传感器是生命分析化学的一个重要分支,许多新型材料和技术的应用极大地促进了其研究和进展,在临床诊断、环境监测、食品检查及生物过程控制等领域有着重要的应用。本文主要研究了半导体量子点的制备,特别考察了树状大分子聚酰胺胺(PAMAM)封装半导体CdS量子点的合成过程,研究了半导体量子点及金属纳米粒子与酶在电极上的组装,探讨了它们在生物传感器上的应用。主要完成了以下几方面的工作:
首先,利用G4.0代的树状大分子聚酰胺胺(PAMAM)为模板封装合成了CdS纳米颗粒,制备的尺寸均一的CdS纳米颗粒,具有良好的光电效应;然后在导电玻璃ITO上吸附这种CdS-PAMAM纳米颗粒,考察其对过氧化氢的催化作用,利用其光电性能来增强对过氧化氢的催化效果,初步验证了CdS纳米颗粒的光电效应对于过氧化氢的催化氧化具有一定的增强效果。
其次,利用在铂电极表面吸附一层混有Pt纳米颗粒的Nafion膜,然后利用层层自组装技术在其表面吸附封装硫化镉量子点和葡萄糖氧化酶,巧妙地制备了Nafion(Pt)/CdS/GOD修饰电极。Pt-PAMAM的生物亲和性好,很好地保持了酶活性,同时优良的导电能力加速了异质电子传递,增强了传感器的性能,CdS量子点的光电效应有效地增强了其对葡萄糖的催化作用,而层层自组装技术又有效地固定了葡萄糖氧化酶,是一种比较理想的固定化酶技术。
最后,利用界面聚合制备的导电高聚物聚苯胺固定吸附CdSe和Pt纳米颗粒以及乙酰胆碱酯酶,利用两种颗粒的协同效应增强乙酰胆碱酯酶催化水解乙酰胆碱的过程,得到了比较理想的效果。研制的传感器显示优异的性能,对未来利用传感器检测农药残留具有一定的指导意义。