幾種新型的電容型生物傳感器及基于環(huán)糊精的超分子化學傳感器的研制與應用.pdf

1、化學/生物傳感器的研制已成為分析化學和生物化學研究領域中一個非常重要的課題，引起了研究工作者廣泛的關注。其中電容傳感器是基于平板電容模型的一種新型的傳感器。它有很多優(yōu)點，比如高靈敏性、好的特異性、不需要額外的標記或者加入其他試劑、設備簡單和實時響應等，因而得到了越來越多的研究。 另外，環(huán)糊精(Cyclodextrin, 簡稱為CD) 作為第二代人工超分子主體物質(zhì)的構筑體，具有獨特的“內(nèi)疏水、外親水”的分子結構，可以與許多有機、無

2、機和生物分子形成包合物，從而成為超分子化學工作者感興趣的研究對象之一?；贑Ds在電極上形成包合物、進行分子識別和選擇性預富積分析物等特點，可以構筑新型的分子選擇性電化學傳感器。 本文具體開展了以下幾個方面的創(chuàng)新研究工作： 1．首次采用超薄Al2O3溶膠-凝膠衍生膜和納米金顆粒同時修飾金電極，并用于測定人轉(zhuǎn)鐵蛋白的含量。由于超薄無機膜的高介電性和納米金大的比表面積及良好的生物相容性，該電容傳感器具有很高的特異性和響應靈

3、敏度。與基于超薄Al2O3溶膠-凝膠衍生膜包埋抗體的修飾方法比較，對于測定人轉(zhuǎn)鐵蛋白，該方法呈現(xiàn)了低的檢測限(0.05 ng ml-1)和寬的線性范圍(1-75 ng ml-1)。 2．率先利用電容傳感技術實時監(jiān)測水楊酸與人血清白蛋白(HAS)在納米金和聚鄰苯二胺修飾金電極上的結合過程。并采用該技術定量研究結合的動力學過程，首次報道了該結合反應過程的動力學參數(shù)，如結合速率常數(shù)、解離速率常數(shù)和結合反應平衡常數(shù)。 3．首

4、次制備β-環(huán)糊精結合多壁碳納米管和聚苯胺(β-CD-MWNTs/PANI)修飾的玻碳電極(GC)用于在抗壞血酸(AA)存在條件下測定多巴胺(DA)。采用循環(huán)伏安法研究了DA在化學修飾電極上的電化學行為。與裸GC、PANI和MWNTs/PANI膜修飾的電極相比，β-CD-MWNTs/PANI膜對DA的電催化氧化和還原表現(xiàn)出了良好的分析特性。得到的線性校正曲線范圍為：1.0×10-7-1.0×10-3 mol l-1，檢測限為1.2×10-

5、8 mol l-1。該傳感器能有效地消除AA的干擾，并且測定DA時顯示了良好的靈敏性、選擇性和穩(wěn)定性。 4．使用β-環(huán)糊精/聚乙酰苯胺/多壁碳納米管(β-CD/poly(N-acetyaniline)/MWNTs)修飾的玻碳電極(GC)伏安法測定對苯二酚(HQ)。采用循環(huán)伏安法研究了HQ與修飾電極上β-CD的包合作用。HQ被包合在β-CD的空腔內(nèi)，可以觀察到可逆的伏安圖。并詳細討論了掃描速度、溶液pH和富集時間對HQ峰電流的影