新型電流型生物傳感器的研制.pdf

1、由于生物傳感器在臨床、環(huán)境、食品等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，近年來發(fā)展迅速。本論文從采用新型的電子媒介體和高分子生物復(fù)合膜的安培型過氧化氫傳感器進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下： 1．在玻碳電極上電沉積四(1，4—二噻英)四氮雜卟啉鐵(FePz(dtn)4)，將其作為電子媒介體與納米金結(jié)合，利用納米金的比表面積大，吸附能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)固定辣根過氧化物酶，最后用聚乙烯縮丁醛包埋修飾好的電極，制備了過氧化氫傳感器。采用循環(huán)伏安法考察了傳感器的電化

2、學(xué)特性，以-0.25 V為工作電位，在pH=6.5，溫度為25℃的最佳條件下，其峰電流值與H2O2濃度在．3.5×10-6～7.35×10-3mol/L成良好的線性關(guān)系，檢測下限為1.0×10-6mol/L(S/N=3)。該傳感器有非常好的穩(wěn)定性，響應(yīng)較快、靈敏度較高，且具有良好的選擇性。 2．羧甲基聚(4—乙烯)吡啶(QPVP)被應(yīng)用于分散多壁碳納米管(MWCNTs)。采用電沉積方法將辣根過氧化物酶(HRP)與QPVP—MWC

3、NT的混合物固定在金電極表面，從而制備了新型的過氧化氫生物傳感器。利用紫外可見光譜、掃描電鏡和循環(huán)伏安法對此進(jìn)行表征。探討了工作電位、溫度、pH對電極響應(yīng)的影響。在最佳的實(shí)驗(yàn)條件下，HRP—QPVP—MWCNT/Au電極對H2O2顯示出了良好的催化活性，其線性響應(yīng)范圍是5.0×10-6～8.0×10-3M，檢測極限是2.1×10-6M(S/N=3)。此外，該傳感器具有良好的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和選擇性。 3．羧甲基聚(4—乙烯)吡啶(

4、QPVP)的水溶液來分散碳納米管(MWCNTs)，用新穎的電沉積方法在金電極表面修飾QPVP—MWCNT導(dǎo)電復(fù)合膜了，再通過雙層納米金固定雙層辣根過氧化酶，制得了新型的第三代過氧化氫生物傳感器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明傳感器在H2O2的濃度為9.0x10-7～3.8×10-3mol/L時呈現(xiàn)很好的線形關(guān)系，檢出下限為3.1×10-7mol/L(S/N=3)。該傳感器具有較高的靈敏度和穩(wěn)定性，并且有良好的抗干擾能力。 4．采用一步共沉積方法將

5、天然生物高分子海藻酸鈉與辣根過氧化酶固定在金電極表面，制成HRP—海藻酸鈉/Au生物傳感器。在循環(huán)伏安掃描下，兩種帶電物質(zhì)在PBS緩沖溶液中基于靜電吸附作用沉積于電極上。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表征，此方法固定的辣根過氧化酶保持很高的活性，對H2O2表現(xiàn)了良好的響應(yīng)。對影響傳感器性能的實(shí)驗(yàn)條件如pH、電位等做了優(yōu)化，傳感器對7.0×10-6～4.1×10-3mol/L濃度范圍內(nèi)H2O2有良好的線性關(guān)系，檢測下限為1.8×10-6mol/L(S/N=3)，