【摘要】：修飾材料作為電化學修飾電極的重要組成部分,一直以來都受到了各國科學家們的廣泛關注。在最初的階段,我們通常都是運用單一功能的材料來進行電化學傳感器的制備,而最近幾年,隨著環(huán)境響應性材料的迅速發(fā)展,越來越多的研究人員開始致力于研究智能型的電化學傳感器。pH敏感性聚合物作為一種常見的環(huán)境響應性材料,其可根據(jù)外部pH值的改變來發(fā)生結(jié)構(gòu)或著性能上的變化,基于這樣的特性,我們可以將其與具有優(yōu)良導電性和電催化性能的納米材料,如碳納米材料和金屬納米材料等,進行有效結(jié)合,從而來制備新型的pH響應性電化學(生物)傳感器。本論文的主要工作概括如下:(1)我們利用簡單的酯化反應將pH敏感聚合物,聚丙烯酸(PAA)與碳納米材料,氧化石墨烯(GO)和多壁碳納米管(MCNTs)進行了有效結(jié)合,制備了具有優(yōu)異水溶性和電學性能的納米復合材料GO-MCNTs-PAA,并用其對二胺氧化酶進行了有效的固載,成功制備了可用于組胺檢測的電化學生物傳感器。(2)將pH敏感材料殼聚糖(CS)和聚乙烯亞胺(PEI)混合修飾玻碳電極,制備了可用于抗壞血酸(AA)檢測的pH敏感性電化學傳感器。利用鐵氰化鉀作為探針溶液研究了該修飾電極的pH敏感特性。實驗結(jié)果顯示,該修飾電極在pH 9時,不能對AA進行有效的檢測,表現(xiàn)“關”的狀態(tài);而在pH4時,對AA表現(xiàn)出優(yōu)異的檢測效果,線性范圍從10 μM～0.9 mM,檢出限(LOD)為4.52 μM(S/N=3)。(3)我們利用簡單的化學還原反應制備了具有良好分散性的納米銀顆粒(AgNPs),并用其與殼聚糖(CS)和離子液體(IL)進行有效結(jié)合,制備了可用于過氧化氫(H202)檢測的pH敏感性電化學傳感器。該修飾電極在pH 8時,表現(xiàn)為“關”的狀態(tài),而在pH 5時,則表現(xiàn)為“開”的狀態(tài),利用安培法檢測了溶液中過氧化氫(H2O2)的濃度,線性范圍從0.25μM～25.9mM,檢測限(LOD)為0.03 μM,并對醫(yī)用雙氧水進行了加標回收實驗,實驗結(jié)果良好,回收率為95.6%~103.8%。 【學位授予單位】：湘潭大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB33;TP212;O657.1

【圖文】：

ｐＨ響應性電化學（生物）傳感器是一類將具有ｐＨ刺激響應的聚合物修飾逡逑在電極表面，從而構(gòu)建的一種在外界ｐＨ刺激條件下具有開關性或可調(diào)性的環(huán)境逡逑響應性傳感器（如圖１．１）。這一類傳感器，既可以通過ｐＨ敏感材料的修飾來直逡逑接用于小分子物質(zhì)的可控電化學檢測。如Ｃｈｅｎ等［氣通過簡單的一步電沉積法，逡逑合成了殼聚糖－膦酸鐵（ＩＩＩ）復合膜［ＣＳ－Ｆｅ（ｎｏｔｐＨ３）］，該復合膜中，基于Ｆｅ（ｎｏｔｐＨ３）逡逑和ＣＳ之間強烈的靜電和氫鍵作用，從而實現(xiàn)Ｆｅ（ｎｏｔｐＨ３）在ＣＳ中的有效包埋，也增逡逑強了邋ＣＳ在酸性溶液中的不溶性，該復合膜表現(xiàn)出有效直接電子轉(zhuǎn)移和ｐＨ敏感逡逑的電化學特性，實現(xiàn)了對過氧化氫還原的ｐＨ控制的電化學開關。如Ｚｈａｎｇ等［２１１，逡逑通過先將具有ｐＨ敏感性的高分子聚丙烯酸（ＰＡＡ）接枝到環(huán)糊精（ＣＤ）上形成逡逑ＰＡＡ－ｇ－ＣＤ，再將其通過主客體作用組裝到偶氮苯上，構(gòu)建自組裝單層膜界面，逡逑從而實現(xiàn)了邋ｐＨ響應的高分子的界面光可控可逆間定，并利用光、ｐＨ雙響應的逡逑界面實現(xiàn)了細胞色素ｃ的界面可逆吸附。逡逑該類傳感器也可以通過將ｐＨ敏感材料與生物分子相結(jié)合

常包含均聚物（ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒ）和嵌段共聚物（ｂｌｏｃｋ邋ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）；星形聚合物（ｓｔａｒ逡逑ｐｏｌｙｍｅｒ），支化和超支化聚合物（ｈｙｐｅｒ－ｂｒａｎｃｈｅｄｐｏｌｙｍｅｒ），聚合物刷，樹狀聚合逡逑物（ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ），，納米凝膠（ｎａｎｏｇｅｌ）和微凝膠（ｍｉｃｒｏｇｅｌ）等。圖１．２，展示了逡逑不同結(jié)構(gòu)的ｐＨ響應性聚合物的平均尺寸Ｍ。逡逑ｈｙｐｅｒ－ｂｒａｎｃｈｅｄ逡逑ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ逡逑暴＂ｉｆ邋ＩＩ冢逡逑＇ｈｙｐｅｒ－ｂｒａｎｃｈｅｄ邐、廣逡逑ｓｔａｒ邋ｐｏｌｙｍｅｒ邐ｓｔａｒｐｏ，ｙｍｅｒｓ邐ｖｅｓｉｃｌｅ邋ｍｉ0ｅ？．ｅｓ邐ｖｅｓｉｃｌｅ邋ｍｉｃｅｌｌｅ逡逑ｉ＿邐ｂｌｏｃｋ邋ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ邐／逡逑ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒ．邋？ｐＨ？ｒｉｃ？ｌ邋ｍｉｃａｌｌ？？逡逑＾邐１邋ｎｍ邐１0邋ｎｍ邐１００邋ｒ？ｍ邐２５０邋ｎｍ邐１邐５０邋ｐｍ逡逑ｎａｎｏｇｓｌｓ邐＊逡逑ｂｌｏｃｋ邋ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ邐邐邐邋１邐＜邋＾逡逑—邐R蒎義希瑁錚恚錚穡錚歟恚澹蟈危麇澹苠義希鰨錚潁恚歟椋耄邋澹恚椋悖澹歟歟邋危恚椋悖潁錚紓澹戾義賢跡保膊煌峁溝模穡認煊π躍酆銜锏鈉驕嘰玨義希穡認煊π緣南咝躍酆銜锿ǔＳ幸韻錄鋼鄭壕畚鎩⑽薰婀簿畚鎩⒘角仔緣膩義匣蛩姿那抖喂簿畚錚保常常擼常擔蕁＃穡認煊π韻咝躍酆銜锏木畚锘蜆簿畚錚捎諂溴義賢ǔＶ荒芨萑芤海穡鵲牟煌⑸炊松煺夠蚴賬醯謀浠�，因而其并不是写夃辶x嫌τ彌械氖籽〔牧稀６閃街只蚋嘀植煌木酆銜鎰槌傻那抖尉酆銜

本文編號：2711982