特殊形狀納米材料的制備、表征及在生物傳感器中的應(yīng)用.pdf

1、在傳感器的制備過(guò)程中，酶在電極表面的固定是至關(guān)重要的一步。近來(lái)，納米粒子由于其良好的性能，在電分析化學(xué)領(lǐng)域得到越來(lái)越多的關(guān)注。本文中，我們制備了納米材料并將其應(yīng)用于蛋白質(zhì)的固定、直接電化學(xué)以及生物傳感器的構(gòu)建。主要結(jié)果如下：
　　 1. 運(yùn)用兩步合成法首次合成多孔金納米管。根據(jù)Cd2+與S2-反應(yīng)生成CdS，通過(guò)沉淀的方法使CdS電沉積到氧化鋁模板的管壁上，然后Au被電沉積到氧化鋁模板內(nèi)，用HCl去除CdS。前處理的CdS對(duì)多孔

2、管狀結(jié)構(gòu)的形成起重要的作用。當(dāng)不用CdS處理時(shí)，形成實(shí)心Au納米線。由于S2-與Au之間強(qiáng)烈的相互作用使Au優(yōu)先沉積到管壁上從而形成管狀A(yù)u。去掉CdS后得到多孔金納米管。這種新穎的納米結(jié)構(gòu)通過(guò)X-射線衍射（XRD）、透射電鏡（TEM）、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡（FESEM）、X射線能量擴(kuò)散光譜儀（EDS）等方法進(jìn)行表征。
　　 2. 制備了一種基于HRP直接電子傳遞的新型H2O2傳感器，多孔金納米管用來(lái)保持酶的活性并促進(jìn)其與電極間的直接

3、電子傳遞。將HRP固定在多孔金納米管修飾過(guò)的玻碳電極上并用電化學(xué)方法檢測(cè)。結(jié)果顯示，該生物傳感器有著良好的催化活性，對(duì)H2O2的還原顯示出好的電化學(xué)響應(yīng)。
　　 3. 一種四角錐形的納米氧化鋅（TPSP-ZnO)用于蛋白質(zhì)的固定和直接電化學(xué)。制備出的TPSP-ZnO有著較大的表面積并有著良好的生物適應(yīng)性。以葡萄糖氧化酶（GOD）為模型，經(jīng)測(cè)試，此結(jié)構(gòu)的TPSP-ZnO在蛋白質(zhì)固定及電化學(xué)傳感器中顯示出了良好的電化學(xué)性能。GOD和

4、TPSP-ZnO間的相互作用經(jīng)原子力顯微鏡(AFM)、氮?dú)馕摳綄?shí)驗(yàn)和電化學(xué)測(cè)定。隨著葡萄糖的加入，GOD在溶解氧中的還原響應(yīng)線性降低。在-0.50V，傳感器對(duì)葡萄糖濃度的檢測(cè)范圍為0.05～8.2mM，檢測(cè)限為0.01mM。相比與其它結(jié)構(gòu)的氧化鋅，此結(jié)構(gòu)的氧化鋅納米粒子表現(xiàn)出更好的性能。此傳感器性質(zhì)穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，檢測(cè)限高，對(duì)糖尿病的檢測(cè)快速而且靈敏。因此，TPSP-ZnO對(duì)蛋白質(zhì)的固定和傳感器的制備是一個(gè)很好的載體。