基于硼酸識(shí)別的無(wú)酶電位型葡萄糖傳感器的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來(lái)，全球范圍內(nèi)糖尿病患者數(shù)量的不斷增加引起了人們對(duì)糖尿病的高度重視，各個(gè)領(lǐng)域的科研工作者們相繼對(duì)葡萄糖傳感器產(chǎn)生了濃厚的興趣。目前，應(yīng)用最廣泛的血糖儀是一種電流型葡萄糖傳感器。由于這種葡萄糖傳感器易受葡萄糖氧化酶活性的影響，因此發(fā)展無(wú)酶型葡萄糖傳感器是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文利用了硼酸化合物具有識(shí)別糖的特性并借助DFT理論計(jì)算，設(shè)計(jì)合成了一系列的雙硼酸化合物。將穩(wěn)定的硼酸化合物代替易失活的酶作為葡萄糖的識(shí)別分子，并結(jié)合其在四十二烷基摻雜

2、的聚合物膜離子選擇性電極上能產(chǎn)生陰離子電位響應(yīng)的特點(diǎn)，建立了基于硼酸化合物識(shí)別的電位型葡萄糖傳感器，并對(duì)其選擇性、靈敏度等方面進(jìn)行了應(yīng)用研究。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　1、發(fā)展了基于硼酸識(shí)別的液膜電極電位型葡萄糖傳感器的新方法。依據(jù)硼酸能與1，2-或1，3-二羥基化合物結(jié)合生成硼酸酯的性質(zhì)并利用DFT理論計(jì)算，設(shè)計(jì)合成了DBA、DBA1和DBA2三種雙硼酸化合物。通過(guò)對(duì)三者和其與葡萄糖結(jié)合生成的硼酸酯的光物理性質(zhì)及其電化學(xué)性質(zhì)的探究

3、和對(duì)識(shí)別分子的選擇、識(shí)別分子的濃度以及緩沖溶液pH的優(yōu)化，選擇了10-5 M DBA作為識(shí)別分子在pH8.0的磷酸緩沖溶液中作為檢測(cè)葡萄糖的最優(yōu)條件。利用DBA作為識(shí)別分子的聚合物液膜電極對(duì)葡萄糖檢出限為0.2 mM，線性范圍為1-100 mM，實(shí)現(xiàn)了對(duì)葡萄糖的高選擇性檢測(cè)且不受干擾物質(zhì)的影響。將此電位型傳感器應(yīng)用于實(shí)際血樣的檢測(cè)，所得結(jié)果與商品化的血糖儀相比數(shù)據(jù)吻合。此研究方法的建立為臨床醫(yī)學(xué)中血糖的測(cè)定提供了新的思路。
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4、、發(fā)展了基于硼酸識(shí)別的固體接觸式電極電位型葡萄糖傳感器。本研究建立了具有離子-電子傳導(dǎo)特性的導(dǎo)電聚合物聚辛基噻吩(POT)和C60作為傳導(dǎo)層的固體接觸式電極和無(wú)傳導(dǎo)層的固體接觸式電極。以DBA作為識(shí)別分子，摻雜TDDA+Cl-的聚合物液膜作為電極的敏感膜，通過(guò)傳導(dǎo)層的離子-電子傳導(dǎo)作用，將溶液中葡萄糖濃度的變化間接轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，據(jù)此實(shí)現(xiàn)了對(duì)葡萄糖的檢測(cè)。本研究突破了傳統(tǒng)離子選擇性電極需要內(nèi)充液的缺點(diǎn)，通過(guò)對(duì)傳導(dǎo)層材料的優(yōu)化，建立了一種新