幾種金-碳基納米復(fù)合材料在電化學(xué)傳感中的應(yīng)用研究.pdf

1、碳基納米材料具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能、穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)和較強(qiáng)的吸附能力等特點，金納米粒子具有比表面積大，生物相容性好及獨特的電學(xué)和光學(xué)性質(zhì)，金-碳基納米復(fù)合材料兼具各組分的特性。膽固醇含量是醫(yī)療篩查和診斷的一項重要指標(biāo)，癌胚抗原含量的檢測對某些癌癥診斷具有重要的參考價值，水中鎘和鉛等重金屬離子的測量是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的重要內(nèi)容之一。因此，發(fā)展針對上述檢測物的準(zhǔn)確、靈敏、快速、便捷檢測方法具有較好的科學(xué)意義。本學(xué)位論文制備了一些金-碳基納米復(fù)合材料并

2、分別構(gòu)建了三種電化學(xué)傳感器應(yīng)用于膽固醇、癌胚抗原和Cd2+與Pb2+的檢測。主要工作如下:
　　 1.基于羧基功能化多壁碳納米管(MWCNTs)利用化學(xué)還原HAuCl4制備了納米金-多壁碳納米管(GNPs-MWCNTs)復(fù)合材料。將膽固醇氧化酶(ChOx)固定于GNPs-MWCNTs修飾電極表面，構(gòu)建了基于ChOx直接電化學(xué)的膽固醇傳感器。該傳感器對膽固醇濃度響應(yīng)的線性范圍為0.0099-5.00 mmol L-1，檢測限為4.

3、3μmol L-1(S/N=3)。該傳感器成功應(yīng)用于人血清樣品中游離膽固醇的檢測。
　　 2.基于金-石墨烯復(fù)合材料(GNPs-GNs)構(gòu)建了癌胚抗原(CEA)電化學(xué)免疫傳感器。首先制備了GNPs-GNs納米復(fù)合物，然后將HRP標(biāo)記的CEA抗體(HRP-anti-CEA)固定到GNPs-GNs修飾的玻碳電極上，最后采用HRP代替BSA封閉活性位點制得抗體修飾電極。該電極能夠催化底物對苯二酚(HQ)和H2O2的氧化還原反應(yīng)。CEA

4、與電極上抗體的免疫反應(yīng)帶來的空間位阻效應(yīng)阻礙酶催化反應(yīng)以及電子轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致HQ在傳感器上的還原信號減弱。電化學(xué)信號的變化程度與cCEA在0.1-80 ng mL-1范圍內(nèi)成線性關(guān)系，檢測限為0.04 ng mL-1(S/N=3)。
　　 3.采用DL-半胱氨酸鹽酸鹽、金納米粒子和石墨烯制備了Cys-GNPs-GNs復(fù)合納米材料。利用該材料修飾電極結(jié)合原位電鍍鉍膜構(gòu)建了重金屬離子Cd2+和Pb2+的電化學(xué)傳感器。該傳感器基于Cys對