幾種化學修飾電極的構建及其在生命與環(huán)境檢測中的應用.pdf

1、分析化學在國民經(jīng)濟的發(fā)展、科學技術的進步和自然資源的開發(fā)等方面作用非常重要。它與化學、物理、生物等基礎學科密切聯(lián)系,交叉滲透。這些基礎學科的研究和高新技術的開發(fā)等都需要分析科學的支持。其中在電分析化學中,基于不同化學修飾電極的化學/生物傳感器具有裝置簡單、廉價、響應快速以及檢測靈敏度高等特點,因而受到人們廣泛的重視。本文在構建新型化學修飾電極作為化學/生物傳感器方面開展了一系列研究,并取得了一些理想的成果。本論文的主要研究工作如下:

2、r>　　 1、碳納米管通過疏水作用力被定量吸附在疏水長鏈烷基分子有序單層膜修飾電極上,從而構建一種新的碳納米管修飾電極。分別用十二烷基硫醇自組膜修飾金電極和用十二胺分子有序單層膜修飾玻碳電極,并用循環(huán)伏安與電化學阻抗對兩種修飾電極進行了表征,結果表明十二胺分子有序單層膜修飾玻碳電極的電阻較低。當十二烷胺分子有序單層膜修飾玻碳電極吸附單壁碳納米管后,由于十二胺分子有序單層膜較低的電阻以及碳納米管優(yōu)異的電子傳導性能,大大提高了其修飾電極的

3、電容,甚至大于裸露玻碳電極的電容,而相同條件下單壁碳納米管吸附到修飾的金電極上卻不能達到同樣的效果。同時,當該單壁碳納米管修飾玻碳電極吸附ssDNA后可以成功應用于對多巴胺的選擇性檢測。
　　 2、構建了DNA-碳納米管/聚苯胺復合膜修飾的玻碳電極,并用循環(huán)伏安和電化學阻抗的方法表征了電極。并將該電極用于抗壞血酸(AA)存在下對多巴胺(DA)的選擇性檢測。發(fā)現(xiàn)DNA-碳納米管/聚苯胺復合膜對多巴胺有明顯的電催化作用。在0.1mo

4、l/L磷酸緩沖溶液(pH=7.0)中,用方波伏安法(SWV)測得DA濃度在0.1～30×10—mol/L范圍內與氧化峰電流呈良好的線性關系。該修飾電極用于樣品DA的檢測,得到了理想的結果。
　　 3、利用π-π共軛作用力,將ssDNA修飾至SWCNTs上,構建了一種新型DNA傳感器。用循環(huán)伏安和電化學阻抗的方法對修飾電極的組裝過程和活性進行了表征。并將該電極用于對Cu2+的檢測。結果表明,該電極在0.15μM范圍內對銅離子有線性

5、響應,檢出限為0.2μM。鉛、鋅等離子對銅離子的測定幾乎沒有干擾。
　　 4、通過納米金將L-半光氨酸修飾到電極上,并通過電化學阻抗和循環(huán)伏安對修飾電極進行了表征?？疾榱薒-半光氨酸/納米金修飾電極的電化學行為。實驗表明對苯二酚在此修飾電極上有明顯的響應,在4×10-3～3×10-3 mmol/L濃度范圍內對苯二酚氧化峰電流與濃度呈良好的線性關系,線性回歸方程:ip(μA)=-0.056+1.137c(μmol/L),相關系數(shù)為