幾種新型的電容型生物傳感器及基于環(huán)糊精的超分子化學(xué)傳感器的研制與應(yīng)用.pdf

1、化學(xué)/生物傳感器的研制已成為分析化學(xué)和生物化學(xué)研究領(lǐng)域中一個(gè)非常重要的課題，引起了研究工作者廣泛的關(guān)注。其中電容傳感器是基于平板電容模型的一種新型的傳感器。它有很多優(yōu)點(diǎn)，比如高靈敏性、好的特異性、不需要額外的標(biāo)記或者加入其他試劑、設(shè)備簡(jiǎn)單和實(shí)時(shí)響應(yīng)等，因而得到了越來越多的研究。 另外，環(huán)糊精(Cyclodextrin, 簡(jiǎn)稱為CD) 作為第二代人工超分子主體物質(zhì)的構(gòu)筑體，具有獨(dú)特的“內(nèi)疏水、外親水”的分子結(jié)構(gòu)，可以與許多有機(jī)、無

2、機(jī)和生物分子形成包合物，從而成為超分子化學(xué)工作者感興趣的研究對(duì)象之一?；贑Ds在電極上形成包合物、進(jìn)行分子識(shí)別和選擇性預(yù)富積分析物等特點(diǎn)，可以構(gòu)筑新型的分子選擇性電化學(xué)傳感器。 本文具體開展了以下幾個(gè)方面的創(chuàng)新研究工作： 1．首次采用超薄Al2O3溶膠-凝膠衍生膜和納米金顆粒同時(shí)修飾金電極，并用于測(cè)定人轉(zhuǎn)鐵蛋白的含量。由于超薄無機(jī)膜的高介電性和納米金大的比表面積及良好的生物相容性，該電容傳感器具有很高的特異性和響應(yīng)靈

3、敏度。與基于超薄Al2O3溶膠-凝膠衍生膜包埋抗體的修飾方法比較，對(duì)于測(cè)定人轉(zhuǎn)鐵蛋白，該方法呈現(xiàn)了低的檢測(cè)限(0.05 ng ml-1)和寬的線性范圍(1-75 ng ml-1)。 2．率先利用電容傳感技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水楊酸與人血清白蛋白(HAS)在納米金和聚鄰苯二胺修飾金電極上的結(jié)合過程。并采用該技術(shù)定量研究結(jié)合的動(dòng)力學(xué)過程，首次報(bào)道了該結(jié)合反應(yīng)過程的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，如結(jié)合速率常數(shù)、解離速率常數(shù)和結(jié)合反應(yīng)平衡常數(shù)。 3．首

4、次制備β-環(huán)糊精結(jié)合多壁碳納米管和聚苯胺(β-CD-MWNTs/PANI)修飾的玻碳電極(GC)用于在抗壞血酸(AA)存在條件下測(cè)定多巴胺(DA)。采用循環(huán)伏安法研究了DA在化學(xué)修飾電極上的電化學(xué)行為。與裸GC、PANI和MWNTs/PANI膜修飾的電極相比，β-CD-MWNTs/PANI膜對(duì)DA的電催化氧化和還原表現(xiàn)出了良好的分析特性。得到的線性校正曲線范圍為：1.0×10-7-1.0×10-3 mol l-1，檢測(cè)限為1.2×10-

5、8 mol l-1。該傳感器能有效地消除AA的干擾，并且測(cè)定DA時(shí)顯示了良好的靈敏性、選擇性和穩(wěn)定性。 4．使用β-環(huán)糊精/聚乙酰苯胺/多壁碳納米管(β-CD/poly(N-acetyaniline)/MWNTs)修飾的玻碳電極(GC)伏安法測(cè)定對(duì)苯二酚(HQ)。采用循環(huán)伏安法研究了HQ與修飾電極上β-CD的包合作用。HQ被包合在β-CD的空腔內(nèi)，可以觀察到可逆的伏安圖。并詳細(xì)討論了掃描速度、溶液pH和富集時(shí)間對(duì)HQ峰電流的影