碳纖維超微電極直接電化學(xué)及其應(yīng)用研究.pdf

1、基于生物識(shí)別的高度專一性與電化學(xué)信號(hào)檢測(cè)的放大作用相結(jié)合的電化學(xué)生物傳感器，具有靈敏度高、選擇性好、易于微型化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，在臨床診斷、生物分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。超微電極測(cè)試技術(shù)作為一種重要的測(cè)試技術(shù)，在超微電極上擴(kuò)散速度快，電極表面電流密度高，測(cè)定的信噪比高，從而可提高測(cè)定的靈敏度。因此，超微電極已成為直接研究生物大分子電化學(xué)的有力手段。本研究工作致力于發(fā)展氧化還原蛋白質(zhì)在碳纖維超微電極上的直接電化學(xué)行為研究，在超

2、微修飾電極表面修飾一層媒介體，加速氧化還原蛋白質(zhì)(酶)與電極間的電子轉(zhuǎn)移，可提高測(cè)定的選擇性；對(duì)于開發(fā)新型的生物傳感器均有重要的意義。主要完成了以下研究工作： 1、利用超微電極優(yōu)良的電化學(xué)特性，結(jié)合殼聚糖具有很強(qiáng)的成膜能力的性質(zhì)，膜表面豐富的-NH2，與戊二醛交聯(lián)固定HRP酶，并用納米鉑作為增強(qiáng)電子傳遞的促進(jìn)劑，制備了無電子媒介的H2O2微型生物傳感器—第三代酶?jìng)鞲衅鳌Ｔ跓o電子媒介的情況下，辣根酶生物傳感器測(cè)定H2O2的線性范圍

3、為6.4×10-7～3.6×10-3M。說明微型傳感器也有較好的靈敏度和檢測(cè)性能，超微電極對(duì)蛋白質(zhì)直接電化學(xué)研究提供了一種有力的手段。 2、制備納米Au-殼聚糖復(fù)合材料，殼聚糖膜表面豐富的-NH2與納米Au強(qiáng)靜電結(jié)合，在超微電極表面獲得穩(wěn)定的納米Au修飾層。在形成的納米Au層自組裝Hb，以此來固定血紅蛋白。負(fù)電性的納米Au可以有效地保持酶的活性，制備得到性能良好的生物傳感器，測(cè)定H2O2的線性范圍是8.5×10-6至4.40×1

4、0-3M。測(cè)定NaNO2的線性范圍是0.25×10-6至2.80×10-6M。 3、研究把參比電極微型化，實(shí)現(xiàn)參比電極和工作電極一體化，發(fā)展一種微型化、一體化的超微電極，并對(duì)二電極系統(tǒng)的電化學(xué)行為進(jìn)行了研究，該一體化的超微電極具有操作簡(jiǎn)單，靈活，易用于細(xì)小生物體如活細(xì)胞的檢測(cè)等優(yōu)勢(shì)。結(jié)合納米Au-殼聚糖復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步在超微電極表面形成納米Au活性界面的方法，用于探究納米Au和殼聚糖復(fù)合材料界面與蛋白質(zhì)間的直接電子傳遞。結(jié)