新型納米生物傳感界面的構(gòu)建及其電化學(xué)行為研究.pdf

1、南昌大學(xué)碩士學(xué)位論文新型納米生物傳感界面的構(gòu)建及其電化學(xué)行為研究姓名：周文梅申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：分析化學(xué)指導(dǎo)教師：邱建丁20100621摘要了一種新的第三代無媒介生物傳感器。采用TEM、UVvis對(duì)制備的復(fù)合物進(jìn)行表征，結(jié)果表明Ce02Zr02復(fù)合物具有獨(dú)特的介孔結(jié)構(gòu)和良好的生物相容性，可增大Mb在電極表面的有效負(fù)載量。通過循環(huán)伏安法研究了該復(fù)合物對(duì)肌紅蛋白直接電子轉(zhuǎn)移的促進(jìn)作用，Mb／Ce02Zr02修飾電極為蛋白質(zhì)和基底電極的直

2、接電子傳輸提供了一個(gè)有利的微環(huán)境，因此加快了Mb與電極之間的電子傳遞速率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明構(gòu)建的Mb／Ce02Zr02／GCE生物傳感器對(duì)雙氧水(H202)具有良好的電催化，其檢測(cè)限為11M，K汐為0128mM，線性響應(yīng)范圍：85～330“M，ks約為265S1。Ce02Zr02復(fù)合材料為固定蛋白質(zhì)和制備生物傳感器提供了一種很好的基體材料，有利于推動(dòng)生物傳感器及其它生物電化學(xué)器件的發(fā)展。第四章用水熱法制備了Fe304@Zr02核殼納米微球，

3、將肌紅蛋I芻(myoglobin，Mb)通過靜電吸附固定在Fe304@Zr02核殼納米微球表面上，利用磁性玻碳電極(MGCE)的外磁場(chǎng)磁力將此復(fù)合材料固定于MGCE上研究Mb的直接電化學(xué)，實(shí)現(xiàn)了材料在電極上的快速固定化，只需要幾秒鐘的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Mb在電極上的平均表面覆蓋度約為1310。10molcm2，在326mV和363mV左右有一對(duì)血紅素類蛋白的特征氧化還原峰，峰電位差約為37mV。該傳感器對(duì)H202有良好的電流響應(yīng)，速率

4、常數(shù)ks為14S以信噪比為3時(shí)(S／N=3)其檢測(cè)限為O32M。在較大的檢測(cè)范圍內(nèi)，傳感器表現(xiàn)出MichaelisMenten行為，其米氏常數(shù)(K驢)計(jì)算值約為40pM，較小的K；7表明固定在電極上的Mb很好的保持了它的生物活性。第五章中我們首先制備了聚苯胺／氧化石墨烯(PANI／GO)復(fù)合材料，然后在PANI／GO表面原位生長(zhǎng)鉑納米粒子(PtNPs)進(jìn)而制備了鉑／聚苯胺／氧化石墨烯(Pt／PANVCO)納米復(fù)合材料，用掃描電子顯微鏡(

5、SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、x射線衍射fXRD)、紅外光譜(FTR)等表征手段研究了材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，研究表明所制備的PtNPs粒徑小，在PANI／GO的表面負(fù)載均勻、負(fù)載密度高。將所制備的材料修飾在玻碳電極(GCE)表面，研究了材料的各種電化學(xué)性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，負(fù)載在PANI／GO復(fù)合材料上的PtNPs對(duì)氧氣和甲醇有良好的催化作用有望用于燃料電池的應(yīng)用，所制備的傳感器在優(yōu)化的條件下對(duì)H202和葡萄糖也有很好的電流響應(yīng)。該傳感