基于四類納米材料的新型化學(xué)修飾電極的構(gòu)置及應(yīng)用.pdf

1、制備結(jié)構(gòu)新穎、形貌可控的納米材料，并利用其來(lái)改善化學(xué)修飾電極的分析性能，已經(jīng)成為分析化學(xué)工作者研究的熱點(diǎn)之一。本論文制備了三種新型納米材料和聚苯胺-血紅蛋白-納米金生物復(fù)合膜，構(gòu)置了四種新型化學(xué)修飾電極。研究了葡萄糖氧化酶(GOx)和血紅蛋白(Hb)等的電化學(xué)行為，建立了葡萄糖和過(guò)氧化氫測(cè)定的新方法。該研究對(duì)于探索形貌可控納米材料的制備方法，豐富電化學(xué)的研究?jī)?nèi)容有一定的意義。全文共分三章，主要內(nèi)容如下：
　　 1、綜述了化學(xué)修飾

2、電極的研究進(jìn)展情況，引用文獻(xiàn)118篇。
　　 2、采用水熱法制備了釘狀碳(NLC)，構(gòu)置了葡萄糖氧化酶-釘狀碳-殼聚糖/玻碳電極(GOx-CHIT-NLC/GCE)，進(jìn)行了GOx的直接電化學(xué)和電催化行為研究。研究表明，該修飾電極的循環(huán)伏安圖上出現(xiàn)了GOx的一對(duì)峰形良好、準(zhǔn)可逆的氧化還原峰，其式量電位為-0.458 V；GOx在修飾電極表面的電子傳遞速率常數(shù)(Ks)為4.4 s-1，GOx修飾電極對(duì)葡萄糖具有良好的電催化氧化作用，

3、催化電流與葡萄糖濃度在2.0×10-5～1.8×10-3mol·L-1范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，靈敏度為1.66×102μA·(mmol·L-1·cm2)-1，檢出限為1.0×10-5mol·L-1，表觀米氏常數(shù)Km為5.6×10-4 mol·L-1。
　　 3、通過(guò)模板法，制備了三維多孔金玻碳電極，構(gòu)置了葡萄糖氧化酶-殼聚糖/多空金-玻碳電極(GOx-CHIT-M-Au/GCE)，進(jìn)行了GOx的直接電化學(xué)和電催化行為研究。研究表明，該

4、修飾電極的循環(huán)伏安圖上出現(xiàn)了GOx的一對(duì)峰形良好、準(zhǔn)可逆的氧化還原峰，其式量電位為-0.455 V；GOx在修飾電極表面的電子傳遞速率常數(shù)(Ks)為0.21 s-1；GOx修飾電極對(duì)葡萄糖具有良好的電催化氧化作用，催化電流與葡萄糖濃度在1.0×10-5～7.7×10-3范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，靈敏度為1.16μA·(mmol·L-1)-1，檢出限為3.0×10-6mol·L-1，表觀米氏常數(shù)Km為5.0×10-3 mol·L-1。
　　

5、 4、在離子液體Ethaline中，采用電沉積法制備了納米Zn，構(gòu)置了血紅蛋白-殼聚糖/納米鋅/多壁碳納米管/玻碳電極(Hb-CHIT/nano-Zn/MWCNTs/GCE)，進(jìn)行了Hb的直接電化學(xué)和電催化行為研究。研究表明，該修飾電極的循環(huán)伏安圖上出現(xiàn)了Hb的一對(duì)峰形良好、準(zhǔn)可逆的氧化還原峰，其式量電位為-0.333 V；Hb在修飾電極表面的電子傳遞速率常數(shù)(Ks)為20.0 s-1；Hb修飾電極對(duì)H2O2具有良好的電催化作用，催化

6、電流與H2O2濃度在3.0×10-6～3.1×10-4 mol·L-1范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，檢出限為1.0×10-6 mol·L-1，靈敏度為1.52×101μA·(mmol·L-1)-1；表觀米氏常數(shù)Km為3.5×10-3 mol·L-1。
　　 以上研究表明，制備的納米材料(NLC，M-Au，Zn/MWCNTs)具有良好的生物相容性且能夠提高氧化還原蛋白質(zhì)(酶)的直接電子傳遞速率，這些研究工作豐富了納米材料在電化學(xué)修飾電極的應(yīng)用

7、。
　　 5、通過(guò)界面聚合法，制備了聚苯胺-血紅蛋白-納米金生物復(fù)合膜(PANI-Hb-AuNPs)，并構(gòu)置了聚苯胺-血紅蛋白-納米金/玻碳電極(PANI-Hb-Au NPs/GCE)，研究了實(shí)驗(yàn)條件對(duì)該修飾電極分析性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該修飾電極對(duì)H2O2具有良好的電流響應(yīng)，安培法檢測(cè)H2O2的線性范圍為3.0×10-5～1.5×10-2 mol·L-1，檢出限為2.0×10-5mol·L-1；表觀米氏常數(shù)Km為7.5×1