基于功能化石墨烯復(fù)合材料的電化學(xué)生物傳感研究.pdf

1、生物傳感器近年來因其優(yōu)越的特性吸引了越來越多的關(guān)注，同時大量新穎的材料也逐漸被發(fā)掘用于新型生物傳感器的構(gòu)建。酶生物傳感器由于酶具有專一、高效的催化活性尤其受到了廣泛研究者的寵愛。石墨烯及其功能化復(fù)合材料是一種擁有眾多優(yōu)良物理化學(xué)性質(zhì)的新型碳納米材料。本論文主要制備了幾種新型的聚合物功能化石墨烯復(fù)合材料，用于固定二胺氧化酶、血紅蛋白或葡萄糖氧化酶，構(gòu)建電化學(xué)生物傳感器，研究酶的相關(guān)電化學(xué)特性及其催化活性?，F(xiàn)將主要內(nèi)容總結(jié)如下：
　　

2、(1)合成聚乳酸穩(wěn)定的納米金粒子并將其和聚乙二醇功能化石墨烯混合交聯(lián)制得一種新型的納米復(fù)合材料(rGO-PEG-Au@PLLA)。二胺氧化酶(DAO)首次固載于此材料中，構(gòu)建二胺氧化酶生物傳感器。通過循環(huán)伏安法研究了二胺氧化酶在此復(fù)合材料中的直接電化學(xué)及相關(guān)的電化學(xué)性質(zhì)。用安培法研究了此生物傳感器對組胺(His)和腐胺(Put)的檢測，實驗結(jié)果顯示該傳感器對His和Put有很不錯的檢測效果。His線性檢測范圍從2μM到130μM，檢測限

3、(LOD)是0.14μM；Put線性檢測范圍從8μM到88μM，檢測限為3.06μM(S/N=3)。
　　(2)用一種簡單環(huán)保的方法構(gòu)建了一種新型的血紅蛋白傳感器：將血紅蛋白固定于β-環(huán)糊精功能化石墨烯(rGO-β-CD)中修飾玻碳電極。血紅蛋白在修飾材料中展現(xiàn)了非常完美的電化學(xué)特性。用安培法檢測痕量過氧化氫(H2O2)和一氧化氮(NO)，H2O2線性范圍從0.029μM到6.2μM，檢測限(LOD)是2.2nM；NO線性范圍從0

4、.18μM到54μM，LOD是2.3nM(S/N=3)。
　　(3)將還原的氧化石墨烯(rGO)與聚乙烯亞胺(PEI)結(jié)合制備復(fù)合材料(rGO-PEI)，固載葡萄糖氧化酶(GOD)修飾電極，制備新型的葡萄糖氧化酶生物傳感器(rGO-PEI/GOD)。用循環(huán)伏安法研究了GOD在修飾電極中的直接電化學(xué)行為，從結(jié)果可以看出復(fù)合膜中的GOD展現(xiàn)了一對可逆且峰形很好的氧化還原峰。同時也研究了該傳感器對葡萄糖的電催化行為，檢測葡萄糖的線性范圍