论文部分内容阅读
分析化学在国民经济的发展、科学技术的进步和自然资源的开发等方面作用非常重要。它与化学、物理、生物等基础学科密切联系,交叉渗透。这些基础学科的研究和高新技术的开发等都需要分析科学的支持。其中在电分析化学中,基于不同化学修饰电极的化学/生物传感器具有装置简单、廉价、响应快速以及检测灵敏度高等特点,因而受到人们广泛的重视。本文在构建新型化学修饰电极作为化学/生物传感器方面开展了一系列研究,并取得了一些理想的成果。本论文的主要研究工作如下:1、碳纳米管通过疏水作用力被定量吸附在疏水长链烷基分子有序单层膜修饰电极上,从而构建一种新的碳纳米管修饰电极。分别用十二烷基硫醇自组膜修饰金电极和用十二胺分子有序单层膜修饰玻碳电极,并用循环伏安与电化学阻抗对两种修饰电极进行了表征,结果表明十二胺分子有序单层膜修饰玻碳电极的电阻较低。当十二烷胺分子有序单层膜修饰玻碳电极吸附单壁碳纳米管后,由于十二胺分子有序单层膜较低的电阻以及碳纳米管优异的电子传导性能,大大提高了其修饰电极的电容,甚至大于裸露玻碳电极的电容,而相同条件下单壁碳纳米管吸附到修饰的金电极上却不能达到同样的效果。同时,当该单壁碳纳米管修饰玻碳电极吸附ssDNA后可以成功应用于对多巴胺的选择性检测。2、构建了DNA-碳纳米管/聚苯胺复合膜修饰的玻碳电极,并用循环伏安和电化学阻抗的方法表征了电极。并将该电极用于抗坏血酸(AA)存在下对多巴胺(DA)的选择性检测。发现DNA-碳纳米管/聚苯胺复合膜对多巴胺有明显的电催化作用。在0.1mol/L磷酸缓冲溶液(pH=7.0)中,用方波伏安法(SWV)测得DA浓度在0.1-30×10-5mol/L范围内与氧化峰电流呈良好的线性关系。该修饰电极用于样品DA的检测,得到了理想的结果。3、利用π-π共轭作用力,将ssDNA修饰至SWCNTs上,构建了一种新型DNA传感器。用循环伏安和电化学阻抗的方法对修饰电极的组装过程和活性进行了表征。并将该电极用于对Cu2+的检测。结果表明,该电极在0-15μM范围内对铜离子有线性响应,检出限为0.2μM。铅、锌等离子对铜离子的测定几乎没有干扰。4、通过纳米金将L-半光氨酸修饰到电极上,并通过电化学阻抗和循环伏安对修饰电极进行了表征。考查了L-半光氨酸/纳米金修饰电极的电化学行为。实验表明对苯二酚在此修饰电极上有明显的响应,在4×10-3-3×10-3mmol/L浓度范围内对苯二酚氧化峰电流与浓度呈良好的线性关系,线性回归方程:ip(μA)=-0.056+1.137c(μmol/L),相关系数为0.9961,最低检测限1.83×10-7mol/L(S/N=3)