發(fā)布時間：2017-09-13 03:10

  本文關鍵詞：基于硼酸親和作用的傳感器制備及性質研究

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【摘要】：以硼酸基團與順式鄰羥基化合物之間的可逆共價結合作用,作為分子識別過程中的主要驅動力,構建的硼酸傳感器具有結合能力強、穩(wěn)定性好、選擇性高等優(yōu)點。聯(lián)合一些先進的材料和技術,如:納米材料、分子印跡技術、聚合物科學等,針對目標分子設計開發(fā)的新型硼酸傳感器具有獨特的優(yōu)勢和廣闊的前景。本論文以硼酸及其衍生物作為傳感器的識別元件構建了三種傳感器,分別對傳感器的選擇性、靈敏度和實現(xiàn)可視化檢測等性質進行了詳細的研究,并將其成功應用于實際樣品的分析。具體工作如下:1.我們以合成的吡咯-苯硼酸(py-PBA)為功能單體,多巴胺(DA)為模板分子,利用分子印跡技術制備了一種新型雙識別電化學傳感器。Py-PBA與DA共價結合生成環(huán)狀硼酯化合物,結合分子印跡物的印跡效果實現(xiàn)了對多巴胺的雙重識別。與單獨使用苯硼酸或吡咯為功能單體而制備的印跡傳感器相比,該傳感器具備更高的印跡因子。在最優(yōu)條件下,該傳感器能夠從一系列結構類似物和單糖物質中選擇性識別多巴胺,其定量檢測的線性范圍是5.0×10~(-8)~1.0×10~(-5) mol/L,最低檢出限是3.3×10~(-8) mol/L(S/N=3)。該傳感器在實際樣品分析中獲得了令人滿意的結果。2.通過在裸玻碳電極表面先后電沉積多壁碳納米管(MWCNTs)和電聚合氨基苯硼酸(APBA),我們制備了一種新型雙信號電化學傳感器�；诰酆衔锬け砻娴呐鹚峄鶊F與順式鄰羥基分子之間的共價結合作用,我們提出一種新穎的傳感策略——“置換傳感”,實現(xiàn)對鄰苯二酚(CC)的選擇性靈敏檢測。隨著將CC加入到含有對苯二酚(HQ)的檢測液中,p APBA與CC之間發(fā)生共價鍵合,電極表面的HQ逐步被CC所取代,導致HQ的氧化峰電流逐漸減小,CC的氧化峰電流不斷增加。利用二者電流變化的絕對值之和(?|I_(HQ)|+?|I_(CC)|)定量檢測CC,檢測范圍是4.0×10~(-8)~1.7×10~(-5) mol/L,最低檢出限是4.3×10-9mol/L。該傳感器在五種環(huán)境水樣中的分析性能準確可靠。3.將3-氨基苯硼酸(APBA)和氨封端的聚N-異丙基丙烯酰胺(APNIPAM)通過非共價方式修飾在金納米粒子(AuNPs)表面,制備一種雙響應的比色傳感器用于葡萄糖的檢測。APBA和APNIPAM的修飾促使AuNPs的團聚對pH和溫度具有明顯的響應性能,可以僅通過裸眼對葡萄糖進行定性和半定量檢測,以及通過紫外吸收光譜進行定量檢測。由于該傳感器具備制備簡易、檢測快速且選擇性高等優(yōu)點,而在實際樣品中的檢測獲得令人滿意的結果。
【關鍵詞】：苯硼酸 傳感器 多巴胺 鄰苯二酚 葡萄糖
【學位授予單位】：安徽師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP212
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-32
• 1. 分子識別的發(fā)展11-12
• 2. 硼酸的親和作用12-13
• 3. 基于硼酸親和作用的新型傳感器13-20
• 3.1. 基于硼酸的分子傳感器13-15
• 3.2. 硼酸功能化的聚合物傳感器15-16
• 3.3. 硼酸功能化的表面?zhèn)鞲衅?/span>16-17
• 3.4. 硼酸修飾的納米傳感器17-19
• 3.5. 基于硼酸的電化學傳感器19-20
• 4. 展望20
• 5. 論文設想與研究內容20-22
• 參考文獻22-32
• 第二章 基于硼酸親和作用制備印跡電化學傳感器實現(xiàn)對多巴胺的雙重識別與檢測32-46
• 1. 引言32-33
• 2. 實驗部分33-35
• 2.1. 儀器和試劑33-34
• 2.2. 吡咯-苯硼酸(py-PPA)的合成34
• 2.3. MIP修飾電極的制備(MIP/GCE)34
• 2.4. MIP/GCE的電化學性能測試34-35
• 3. 結果與討論35-42
• 3.1. MIP/GCE的表征35-36
• 3.2. 功能單體的選擇36-37
• 3.3. 制備MIP/GCE的條件優(yōu)化37-39
• 3.4. MIP/GCE的識別性能39-41
• 3.5. MIP/GCE的線性實驗41
• 3.6. MIP/GCE的實際樣品檢測41-42
• 3.7. MIP/GCE的性能評價42
• 4. 結論42-43
• 參考文獻43-46
• 第三章 基于“置換傳感”策略制備聚 3-氨基苯硼酸/多壁碳管修飾電極靈敏檢測鄰苯二酚46-63
• 1. 引言46-48
• 2. 實驗部分48-49
• 2.1. 儀器和試劑48
• 2.2. MWCNTs的預處理48
• 2.3. 構建傳感器(pAPBA/MWCNTs/GCE)48-49
• 2.4. 電化學性能測試49
• 3. 結果與討論49-57
• 3.1. 傳感器的表征49-50
• 3.2. 電解液pH的優(yōu)化50-52
• 3.3. 掃速的影響52
• 3.4. 傳感器的選擇性識別性能52-54
• 3.5. 傳感器的檢測性能分析54-57
• 4. 結論57-58
• 參考文獻58-63
• 第四章 基于功能化金納米粒子制備的雙響應比色傳感器實現(xiàn)對葡萄糖的可視化檢測63-80
• 1. 引言63-65
• 2. 實驗部分65-66
• 2.1 儀器與試劑65-66
• 2.2 AuNPs的制備66
• 2.3 傳感器的制備66
• 3. 結果與討論66-75
• 3.1 AuNPs的表征66-67
• 3.2 功能化AuNPs的pH響應67-69
• 3.3 功能化AuNPs的溫度響應69-70
• 3.4 葡萄糖的檢測70-73
• 3.4.1 定性檢測葡萄糖70-71
• 3.4.2 半定量檢測葡萄糖71-72
• 3.4.3 定量檢測葡萄糖72-73
• 3.5 選擇性實驗73-74
• 3.6 實際樣品檢測74-75
• 4. 結論75-76
• 參考文獻76-80
• 附錄：本人在讀研期間發(fā)表研究論文80-81
• 致謝81

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