復合微電極陣列的制備及其在電化學傳感方面的應用.pdf

1、電化學方法因其方法簡便、操作簡單、成本低、方法多樣性而廣泛用于分析檢測中。如何在有干擾物種存在下實現(xiàn)高靈敏度和高選擇性檢測一直是發(fā)展電化學檢測方法的關(guān)鍵所在。近年來，一些基于對電化學反應中傳荷或擴散進行設(shè)計或利用從而實現(xiàn)電化學檢測的新方法受到了廣泛關(guān)注。
　　本論文工作利用復合微電極陣列在擴散層區(qū)域內(nèi)擴散相互交疊以及反應物之間相互影響的特點，將干擾物消除，從而對待測物進行選擇性和高靈敏度檢測。首先設(shè)計并通過微機電系統(tǒng)平臺制備出平面

2、-帶-凹微盤陣列電極?；谶@種特殊電極構(gòu)型，我們提出了兩種工作模式（分離電位模式和氧化-還原法模式），不僅能夠在擴散層內(nèi)消除干擾物，而且可以利用氧化還原循環(huán)增強檢測信號和消除EC'反應的干擾。并且進一步提出了利用常規(guī)電極在擴散層區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)干擾物消除的選擇性檢測方法?；谝陨希菊撐难芯績?nèi)容包括以下三個方面:
　　1.平面-帶-凹微盤陣列電極的設(shè)計和制備。平面-帶-凹微盤陣列電極由上層平面金膜電極、中間帶電極和最下層凹微盤陣列電極組

3、成，三層電極由絕緣層隔開而相互獨立。經(jīng)過對硅片前處理、鍍膜、引入絕緣層、光刻和刻蝕等工藝的優(yōu)化，制備出可控性和重現(xiàn)性較好的平面-帶-凹微盤陣列電極，并成功用于電化學實驗和檢測。在該復合陣列電極的結(jié)構(gòu)中，上層金膜主要用于除去干擾物，帶電極主要用于氧化還原增強，凹微盤電極用于待測物的檢測。
　　2.平面-帶-凹微盤陣列電極在兩種工作模式下的電化學檢測。分離電位工作模式不僅能對有抗壞血酸(AA)干擾的多巴胺(DA)體系實現(xiàn)選擇性檢測，還

4、能夠通過氧化還原循環(huán)增強檢測信號。氧化-還原法工作模式能對有AA干擾的DA體系實現(xiàn)選擇性檢測，以及通過氧化還原循環(huán)增強檢測信號，并能屏蔽EC'反應對檢測靈敏度的干擾。氧化-還原法工作模式的優(yōu)勢是無需分離干擾物和待測物的電位，擴大了電極適用條件和范圍。
　　3.將氧化-還原法工作模式用于常規(guī)商品化電極。通過電位階躍和循環(huán)伏安技術(shù)的結(jié)合，將在擴散層區(qū)域內(nèi)的干擾物抗壞血酸和待測物多巴胺氧化，然后選擇合適的電位區(qū)間實現(xiàn)了多巴胺的選擇性檢測