论文部分内容阅读
本论文分为四部分,第一、第二、第三部分通过利用电沉积、重氮化–偶联反应和电化学预处理法,实现了普鲁士蓝和硫堇两种电子媒介体的固定,分别构筑了无酶葡萄糖传感器和过氧化氢电化学传感器;第四章利用石墨烯掺杂的碳糊电极,制备了一种新型抗坏血酸传感器。1、第一部分基于硼酸–二羟基的特异性结合,构筑灵敏无酶葡萄糖电化学传感器。将普鲁士蓝(PB)与金纳米粒子(AuNPs)共沉积到金电极表面,形成Au-PB纳米复合物。为进一步提高传感器的灵敏度,通过聚多巴胺的儿茶酚基团非电镀方法在Au-PB纳米复合物上组装一层AuNPs。原位生成的AuNPs为4-巯基苯硼酸(MPBA)提供固定位点,通过Au-S键自组装在电极表面。MPBA与葡萄糖的二羟基相互作用,形成稳定的五元环硼酸酯结构并通过PB降低的峰电流信号来反映。MPBA对D-葡萄糖高亲和能力、高稳定性以及AuNPs的存在赋予该传感器优异的电化学性能:良好的重现性和稳定性、线性范围宽和检测限低。测定葡萄糖的线性范围为1.0×107~1.35×105M,检测限为5.0×108M。2、第二部分基于重氮偶联反应共价固定硫堇(Th)分子到4-ATP修饰电极上,发展了一种新型的电化学传感平台。diazo-ATP膜具有良好的导电性,从而可以灵敏的检测过氧化氢(H2O2)。由于Th分子与diazo-ATP之间的π–π堆积作用和叠氮键的作用,共价固定的Th分子具有很好的稳定性。在最优化的实验条件下,该无酶无试剂电化学传感器对H2O2响应快速,线性范围为1.0×106~6.38×103M,检测限为6.7×107M。该方法为更多电子媒介体固定提供了一种通用的方法,在电化学传感器、生物传感器和电分析领域具有广阔的应用前景。3、第三部分通过恒电压活化玻碳电极(GCE)原位产生–CHO和硫堇(Th)的–NH2发生西弗碱反应,提出了一种新型有效共价固定Th的方法。考察了Th修饰的电极在测定过氧化氢(H2O2)方面的应用。该传感器对H2O2电流响应快速,线性范围为5.0×107M~5.8×103M,检测限是1.0×107M。此方法具有非常重要的意义,为进一步研究对电子媒介的有效固定奠定了基础。4、第四部分首次将石墨烯和碳糊混合制备石墨烯掺杂碳糊电极(CPE)。与传统CPE相比,由于石墨烯具有优良的导电性,石墨烯掺杂CPE在氧化还原对Fe(CN)63/4中有良好的电化学响应。石墨烯掺杂CPE进一步应用于抗坏血酸(AA)的检测,其显示了优良的催化氧化能力,如过电位低、电流响应显著和灵敏度高等优点。在优化的实验条件下,该传感器对AA响应快速,线性范围为1.0×10–7~1.06×10–4M,检测限为7.0×10–8M。