几种新型电容生物传感器及复杂样品溶出伏安分析技术的研究与应用

论文题目: 几种新型电容生物传感器及复杂样品溶出伏安分析技术的研究与应用

论文类型: 博士论文

论文专业: 分析化学

作者: 杨柳

导师: 魏万之

关键词: 自组装单层膜,分子印迹技术,纳米技术,电容传感器,复杂样品,溶出伏安法

文献来源: 湖南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 化学/生物传感器的研制已成为分析化学和生物化学领域中的一个非常重要和令人感兴趣的课题。其中自组装单层膜,分子印迹技术和纳米材料在这一领域中的应用尤为引人瞩目。本文将具有高选择性的分子印迹技术和可以提供实时响应信息的灵敏的电容传感方式相结合,研制了新型的分子印迹电容传感器; 将纳米材料固载抗体和电容传感相结合,研制了新型的电容免疫传感器; 分别将多孔的自组装膜和电化学聚合膜与电沉积纳米金阵列相结合,实现了在高浓度大分子污染物存在下,用溶出伏安法对痕量铜的灵敏测定; 最后对复杂样品中痕量重金属检测进行了探索。具体地说,本论文主要开展了以下几方面的创新研究工作: 1.将分子印迹技术和电容传感方式相结合,制备了一种新型分子印迹电容传感器,建立了测定谷胱甘肽含量的新方法。详细研究了传感器的制备和响应特性。其线性范围0.025~0.30 mmol L–1,检测限为1.25×10–3 mmol L-1。对人血清中谷胱甘肽的含量进行了直接测定,并取得了良好的结果。基于电容传感技术,建立了两步反应的动力学模型用于描述分析物与印迹位之间的特异性识别过程,并获取了相关的动力学参数。2.以电合成的聚巯基苯并咪唑膜(PMBI)为介电层,结合分子印迹技术,制备一种新型分子印迹电容传感器用于苯噻草胺的检测。研究了传感器的制备和特性,并讨论了识别过程的动力学特征。此电容传感器制备方法经济简便,并且适用于不同结构的各种分子,有望应用于制备测定其他除草剂的传感器。3.基于硫醇衍生物分子的头端基团和表面活性剂的相互反应,用电化学法定量评估了自组装单层膜在表面活性剂存在下的抑阻特性。结果表明,通过改变SAMs的表面结构,不同类型的表面活性剂可以用不同的方式来控制抑阻效应和电子传输效率。带有正电荷的表面活性剂降低了负电荷的氧化还原探针与单层膜上负电荷基团的静电斥力,通过增加双电层内的探针浓度而提高了电子传输的可逆性。中性的表面活性剂没有表现出明显的影响,而带负电荷的表面活性剂由于同号电荷的静电斥力而抑阻了探针的靠近和反应。表面活性剂与硫醇衍生物单层膜间的吸附模式,及建议的研究方法可进一步用于研究生物膜的穿透性能。4.首次利用纳米羟基磷灰石的生物活性和生物兼容性,发展了一种新型的抗体固载方法。结合高灵敏的电容传感方式和共价键合方法,制备一种灵敏的非标记电容免疫传感器,并建立了人转铁蛋白的测定方法。线性范围: 1~100 ng

论文目录:

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 自组装膜技术及其在分析化学中的应用

1.2 分子印迹技术及其应用

1.3 纳米技术的发展及应用

1.4 电容传感器及其研究进展

1.5 溶出伏安法及其进展

1.6 本文基本构想

第2章 基于电聚合分子印迹聚合物的电容传感器用于谷胱甘肽检测及识别过程的动力学研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 小结

第3章 基于电合成分子印迹技术和电容传感的人工受体层用于苯噻草胺检测

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 小结

第4章 表面活性剂对巯基衍生物自组装单层抑阻效应及电子传输影响的电化学研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 小结

第5章 基于电沉积纳米羟基磷灰石的新型抗体固载方法用于制备非标记电容免疫传感器

5.1 引言

5.2 实验部分

5.3 结果与讨论

5.4 小结

第6章 基于超薄 Al_2O_3 凝胶层和直接电沉积纳米金阵列制备转铁蛋白电容免疫传感器

6.1 引言

6.2 实验部分

6.3 结果与讨论

6.4 小结

第7章 使用双层修饰的玻碳电极阳极溶出伏安法测定在大分子污染物存在下的痕量铜(Ⅱ)

7.1 引言

7.2 实验部分

7.3 结果与讨论

7.4 小结

第8章 铜(Ⅱ) 在大分子污染物存在下的阳极溶出伏安法:使用多孔电聚合膜和纳米金阵列修饰的玻碳电极

8.1 引言

8.2 实验部分

8.3 结果与讨论

8.4 小结

结论

参考文献

致谢

附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

发布时间: 2006-05-10

参考文献

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