论文摘要
鉴于纳米硒和碳纳米管在生物电催化反应中所表现出的巨大潜能，对发展新型电化学传感器和拓展纳米材料的应用具有重要的理论意义和实际应用价值，本论文采用修饰电极技术研究了纳米硒／碳纳米管复合物对生物分子（主要是含硫或含硒氨基酸等）的电化学催化作用，并对电催化和生物氧化还原作用机理方面的探讨取得了一些结果。改进了纳米硒／碳纳米管硒修饰电极的制备方法。以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）代替阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠（SDS）作为分散剂，先用Vc还原法制得高度分散的纳米硒溶胶，再将多壁碳纳米管于溶胶中超声振荡，得到纳米硒／碳纳米管复合物（NanoSe-CTAB／MWCNTS）；将上述复合物滴涂在预先处理好的玻碳（GC）电极上，制备纳米硒／碳纳米管（NanoSe-CTAB／MWCNTs／GC）修饰电极，并采用循环伏安法、交流阻抗法考察该修饰电极的电化学特性。实验结果表明，该修饰电极比原有分散剂分散效果下的修饰电极（即NanoSe-SDS／MWCNTs／GC修饰电极）电容有所下降，灵敏度有所提高，具有较好的电化学行为。纳米硒的存在可以活化NanoSe-CTAB／MWCNTs／GC修饰电极，并增强部分氨基酸在该修饰电极上的电化学信号。以NanoSe-CTAB／MWCNTs／GC修饰电极为工作电极，采用循环伏安法研究了硒代胱氨酸（SeCys），胱氨酸（Cys），蛋氨酸（Met）及色氨酸（Trp）的电化学特性，并以SeCys为例，探讨了底液pH值，扫描速度，及其它组分干扰对SeCys电化学信号的影响。结果显示，SeCys在NanoSe-CTAB／MWCNTs／GC修饰电极上的反应过程受扩散控制，Cys，Met及Trp在该修饰电极上均有较好的电化学行为，且在一定浓度范围内，其各自浓度与相应的还原峰电流成线性关系。由于上述氨基酸在该修饰电极上的还原峰位置相近无法一一区分，故依据还原峰电流与其总浓度成线性关系，测定了有机硒粉中上述几种氨基酸的总量为387μg／g，其平均回收率为104％，相对标准偏差为10.8％。