基于纳米材料修饰的新型电化学生物传感器的研究和应用

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1、分类号——UDC密级——编号——中唯j『鬣夫等士学位论文叁至勉查丝登堡叠鱼堑型垫丝鲎垒堑传感器的研究和应用学位申请人姓名：塾至选申请学位学生类别：全日刿塑士申请学位学科专业：分堑化学指导教师姓名：刘国珍副教授彩才项1￡—卜⑧一MASTER⋯'STHE娜硕士学位论文基于纳米材料修饰的新型电化学生物传感器的研究和应用论文作者：郭雯淇指导教师：刘醪吾燃专业名称：分愀研究方向：电似剃潲华中师范大学化学学院2014年5月⑧硕士学位论炙MASTER’STHESISStudyandApplicationoftheNo

2、velElectrochemicalBiosensorsBasedonNanomaterialsModifiedElectrodesAThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsFortheM．s．DegreeinAnalyticalChemistryByGuoWenqiPostgraduateProgramCollegeofChemistryCentralChinaNormalUniversitySupervisor：LiuGuozhenAc

3、ademicTitle：AssociateProfessorSignatureMay,2014藉、剑却⑨硕士学位论文MASTER‘STHESIS华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。作者始獬魄驯7，年孓月垢学位论文版权使用授权书本学

4、位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同意华中师范大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。作者签名：喜p咬姨日期：劲叶筚岁月谚日-．-?-,)币sA．g-如钥哆日期：p‘咿多月谚日本人已经认真阅读“CALIS高校学位论文全文数据库发布章程”，同意将本

5、人的学位论文提交“CALIS高校学位论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程”中的规定享受相关权益。囤童途塞握窑卮溢卮!旦主生；旦二生；旦三生筮查!导师叛多1l司哆日期-20tqs}f月谚日⑧硕士学位论文MASTER‘STHESIS摘要电化学传感器因其具有检测速度快，响应好，灵敏度高，设备便宜，操作简单，应用范围广等优点而备受研究者所青睐。如何修饰电化学传感器界面以提高电化学传感器的灵敏度及稳定性一直是研究者关注的重点，也是电化学传感器性能好坏的关键。纳米材料的出现，为电化学传感器界面的纳米修饰开辟了一

6、片广阔天地。纳米材料具有很多独特的性质，例如导电能力强，生物相容性好，大的比表面积，易于进行表面化学修饰等等。因此，将纳米材料修饰在电极表面，是提高电化学生物传感器工作性能的优良方案。本文主要研究内容有以下三部分：(1)在金电极表面修饰苯和对氨基苯的混合芳基重氮盐，然后通过C—C键将单壁碳纳米管(SWCNTs)连接到混合重氮盐修饰的金电极表面，接着以肽键结合的形式将辣根过氧化氢酶(HRP)稳定地固定在SWCNTs上，成功地构建了一个可以用于测定H202的酶生物传感器，并且对该生物传感器的工作性能进行了详

7、细的探讨。(2)在玻碳电极表面修饰对氨基苯单分子层，经过重氮化还原将电极表面的氨基转化为不稳定的重氮盐分子，在一定的还原电位的作用下这些重氮盐分子会转化为自由基，并与溶液中的金纳米粒子(AuNP)以C．Au化学键的形式相结合，这样通过分步法将AuNP稳定地修饰在电极表面。通过条件优化，实现了电极表面上AuNP数量的最大化，并在AuNP数目最大化的界面修饰上对羧基苯，继而修饰上甲基对硫磷水解酶，成功地制备一个基于分步法修饰AuNP的可以用于检测杀虫剂甲基对硫磷的电化学生物传感器，并且对该生物传感器的工作性

8、能进行了详细的探讨。(3)为了进一步提高传感器界面修饰AuNP的效率，我们改变了修饰策略，首先合成带有氨基基团的功能化AuNP。具体研究了功能化纳米粒子的制各，存放，并通过了Uv．Vis、TEM、SEM、XPS等表面分析技术对其进行了表征，还通过电化学的方法测试了所制备的功能化AuNP的性能。然后，利用重氮化还原吸附的原理将所制备的功能化的AuNP一步修饰到电极表面。最后，成功地制备了一个基于一步法修饰AuNP的可以用于检测H202的HRP