電位分析是電化學(xué)分析的一個(gè)重要分支,具有檢測成本低廉、操作簡單、分析速度快等優(yōu)點(diǎn),已廣泛用于環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療診斷、食品分析等領(lǐng)域。基于固體膜表面電荷變化的電位分析和基于聚合物液膜離子選擇性電極的電位分析是兩種主要的電位檢測方法。然而,前者存在靈敏度低、檢測對象有限等問題;后者主要用于離子及小分子的檢測,難以對細(xì)胞進(jìn)行檢測。核酸適配體和多肽是兩類新型的識別材料,具有易于修飾、穩(wěn)定性好、靶標(biāo)范圍廣等優(yōu)點(diǎn),已成功用于生物傳感器、基因芯片、藥物研發(fā)等領(lǐng)域。核酸適配體及多肽可以識別有機(jī)分子及細(xì)胞等多種目標(biāo)物,采用這兩類識別分子可以顯著擴(kuò)大電位分析的應(yīng)用范圍;此外,它們對目標(biāo)物具有高特異性識別性能,提高了電位分析方法的選擇性�；诖�,我們發(fā)展了一系列基于核酸適配體和多肽為識別分子的電位型傳感器,可用于環(huán)境水體中有機(jī)及致病菌污染物的檢測。具體內(nèi)容如下:1. 基于表面電荷變化的固體膜電位型核酸適配體傳感器檢測雙酚A基于固體膜表面電荷變化的電位分析法檢測靈敏度低,且難以對電中性有機(jī)分子進(jìn)行檢測。本研究中,我們以雙酚A為檢測對象,發(fā)展了高靈敏測定電中性有機(jī)分子的電位型核酸適配體傳感器。我們利用層層組裝法,將... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所)山東省

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

固體膜電極示意圖

第1章緒論3帶電荷的識別分子修飾在固體電極表面。在特定溶液中，電極表面電荷量恒定。目標(biāo)物存在時(shí)，目標(biāo)物與電極表面的識別分子發(fā)生相互作用。由目標(biāo)物識別導(dǎo)致的電極表面識別分子的脫附、目標(biāo)物在電極表面的吸附導(dǎo)致電極表面電荷量發(fā)生變化，從而使得電極電位發(fā)生改變（Zelada-Guillenetal.，2009）。然而，具體的響應(yīng)機(jī)理仍不十分清楚，有待進(jìn)一步研究。目前，該方法的測定對象主要為生物大分子及細(xì)胞。1.1.2基于聚合物膜電極的電位分析法基本原理基于聚合物膜電極的電位分析法以聚合物液膜離子選擇性電極作為指示電極，通過測定目標(biāo)物活度與電位的關(guān)系，確定目標(biāo)物的含量�；诰酆衔锬る姌O的電位分析法具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于醫(yī)療診斷、過程控制檢測及環(huán)境分析等領(lǐng)域（Bakkeretal.，1997）。1.1.2.1聚合物膜離子選擇性電極結(jié)構(gòu)聚合物膜離子選擇性電極的結(jié)構(gòu)如圖1.2所示，主要包括聚合物敏感膜、內(nèi)參比電極、內(nèi)參比溶液、電極腔體等部分（Bakkeretal.，1997）。圖1.2離子選擇性電極結(jié)構(gòu)示意圖Figure1.2Structureofanion-selectiveelectrode（1）聚合物敏感膜聚合物敏感膜是離子選擇性電極的核心部分，其基本作用是將待測物的活度轉(zhuǎn)化為膜電位，從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物的檢測。該聚合物敏感膜一般由聚合物基質(zhì)、增塑劑、離子交換劑、離子載體組成（Bakkeretal.，1997）。

第1章緒論5的特異性識別作用，摻雜離子載體的電極會對目標(biāo)物具有較好的識別能力，從而出現(xiàn)“反Hofmeister序列”現(xiàn)象（BuckandLindner，1998）。（2）內(nèi)參比電極內(nèi)參比電極一般選用小型化、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的參比電極。Ag/AgCl(3MKCl)電極通常作為聚合物膜電極的內(nèi)參比電極。（3）內(nèi)充液內(nèi)充液為含有特定離子（主離子或干擾離子）的溶液，用于傳導(dǎo)電位信號。內(nèi)充液作為傳導(dǎo)電位信號必不可少的組成部分，通過連接聚合物敏感膜與內(nèi)參比電極，將膜電位導(dǎo)出至內(nèi)參比電極。（4）電極腔體電極腔體主要用于固定聚合物敏感膜以及盛放內(nèi)充液。電極腔體應(yīng)具有良好的物理與化學(xué)穩(wěn)定性，不會對溶液產(chǎn)生影響。1.1.2.2聚合物膜離子選擇性電極的響應(yīng)機(jī)理常規(guī)的基于聚合物膜離子選擇性電極的電位型傳感器一般采用雙電極體系，包括參比電極和指示電極（圖1.3）。圖1.3聚合物膜離子選擇性電極檢測裝置示意圖Figure1.3Schematicillustrationofthepolymericmembraneion-selectiveelectrodes圖中采用的參比電極為Ag/AgCl電極。鹽橋用于減弱液接電位的影響，并能防止參比電極中的離子與測試溶液中的離子進(jìn)行交換。指示電極是該體系中的重要組成部分，可選擇性識別目標(biāo)物。將兩個(gè)電極浸入含有一定活度的目標(biāo)離子溶液中時(shí)，由于離子載體對目標(biāo)物具有高度的特異性識別作用，可選擇性對目標(biāo)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3543000