纳米氧化物电极及其对水体中细菌的快速计数和作用机理的电化学分析研究

论文摘要

水体的微生物学检验,特别是肠道细菌的检测在确保饮水安全和控制传染病上有着重要意义。水源中大肠杆菌的数量是直接反映水源被人畜排泄物污染的一项重要指标。目前国际上已公认大肠菌群的存在是粪便污染的指标,因而饮用水、地表水及污水中的大肠菌群是常见的必测项目。传统的大肠菌群的检验方法有多管发酵法,滤膜法,稀释平板计数法,比浊法等,这些方法往往操作繁琐,需要时间长。如平板计数法要对未知样品连续做3-4次10倍稀释,才能得到合适的平板菌落数,每个样品需做6-8个平板,当样品数很多时,检测工作量相当大。另外平板计数法需用48h才能获得结果,确实不能满足检验准确、快速的要求。尽管一些专家和学者依据生物学原理和电化学原理发展了一些新的快速测定方法,但这些方法对低浓度细菌的检测还有很大欠缺,而且这些新方法的成本较高,方法本身的操作难度较大,难于实现智能化和仪器化。目前,纳米材料所具有的电、磁、光、热等方面许多优异特性使其在分析化学中的应用越来越广泛。我们利用纳米修饰电极发展一种直接电化学计数法,来检测环境中大肠杆菌的含量。我们主要从以下几方面进行了研究:1. 纳米Ag2O2-PbO2修饰电极的制备及其对大肠杆菌的快速计数本文首次制备了纳米Ag2O2-PbO2修饰电极,并用X衍射和原子力显微镜（AFM）对其进行了一系列表征,证明该修饰电极是由Ag2O2和PbO2晶体组成,且分布较为均匀,呈纳米结构。并采用计时电流法对水体中大肠杆菌进行了计数研究。通过大肠杆菌在电极上被氧化产生氧化电流,且氧化电流与大肠杆菌的数量成正比,从而对大肠杆菌进行计数,检测下限可达100个/m L。该修饰电极能简便、快速、灵敏的对大肠杆菌进行计数,大大提高了检测的效率,优越于传统的计数方法。2. 纳米Ag2O2-PbO2修饰电极对大肠杆菌作用机理的研究大肠杆菌是引起临床感染最常见的革兰阴性杆菌,随着多重耐药菌株的日渐

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 第一节 纳米科技和纳米材料
• 第二节 纳米氧化物的特征及其应用
• 第三节 大肠杆菌的生物特性
• 第四节 大肠杆菌的检测方法
• 第五节 本论文工作的目的和意义
• 参考文献
• 2O₂-PbO₂修饰电极的制备及其对大肠杆菌的快速计数'>第二章 纳米Ag₂O₂-PbO₂修饰电极的制备及其对大肠杆菌的快速计数
• 1.前言
• 2.实验部分
• 3.结果与讨论
• 2O₂-PbO₂修饰电极的表征'>3.1 Ag₂O₂-PbO₂修饰电极的表征
• 3.2 修饰电极的重复性和稳定性
• 3.3 计数大肠杆菌的机理初步探讨
• 3.4 实验条件的优化
• 3.5 计数大肠杆菌工作曲线
• 3.6 实际样品测定
• 4 ．结论
• 参考文献
• 2O₂-PbO₂修饰电极对大肠杆菌作用机理的研究'>第三章 纳米Ag₂O₂-PbO₂修饰电极对大肠杆菌作用机理的研究
• 1.前言
• 2.实验部分
• 3.结果与讨论
• 3.1 漏出蛋白质含量的测定
• 3.2 pH值的变化
• 3.3 次黄嘌呤、黄嘌呤、尿酸的含量变化
• 4.结论
• 参考文献
• 2-PbO₂修饰电极对大肠杆菌DNA的损伤研究'>第四章 纳米AgO₂-PbO₂修饰电极对大肠杆菌DNA的损伤研究
• 1.前言
• 2.实验部分
• 3.结果与讨论
• 3.1 羟基自由基的表征
• 3.2 脂质过氧化物的生成
• 3.3 大肠杆菌的TEM表征
• 3.4 DNA的损伤
• 3.5 DNA序列的测定
• 4.结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢