基于无机层状纳米材料的新型电化学生物传感器的研究

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1、北京化工大学博士学位论文基于无机层状纳米材料的新型电化学生物传感器的研究姓名：杨秀双申请学位级别：博士专业：应用化学指导教师：杨文胜20080410北京化工人学博．卜研究生学位论文在空白底液中出现了一对峰形良好、几乎可逆的Mb亚铁血红素FeⅢ／Fell的氧化还原峰，表明Mb在该膜内实现了与GCE表面的直接电子转移。与其它用非导电纳米粒子或聚离子与Mb层层自组装薄膜相比，{Mb／ZrPNS)疗膜具有许多优异的性能，如Mb高的表面覆盖度旷)，对H202良好的电催化活性等。3．以阳离子型生物相容性聚合物一阳离子纤维素(QY)为固定化载

2、体固定葡萄糖氧化酶(GOD)，FTIR、紫外．可见光谱(UV-Vis)、圆二色光谱(CD)结果表明GOD在QY膜中保持了它的基本结构。用FESEM对聚合物膜以及酶膜的表面形貌进行了研究。以QY为固定化载体固定GOD制备的第一代葡萄糖生物传感器对葡萄糖响应迅速，并具有较高的灵敏度。以二茂铁为电子媒介体制备了第二代葡萄糖生物传感器，该媒介体型葡萄糖生物传感器表现出良好的抗干扰能力，对葡萄糖的线性响应范围也进一步扩展。QY价格低廉，而且固定化方法简便，因此这种基于QY的生物传感器有望获得实际应用。4．利用生物相容性聚合物QY一二氧化锰

3、纳米片(MNS)纳米复合材料固定HRP，FTIR和CD结果表明HRP在QY-MNS膜中保持了其基本结构。HRP。QY-MNS修饰GCE在空白底液中于一O．272V(vs．Ag／AgCl)处出现了一对几乎可逆的氧化还原峰，表明HRP在该膜内实现了和电极之问的直接电子转移。与固定HRP的其它材料相比，这种有机一无机纳米复合材料修饰酶电极展示出许多优良的性能：较高的表面覆盖度、较快的响应、对H202良好的电催化活性以及良好的长期稳定性等。北京化‘丁大学博．1j研究生学位论文5．用剥离／再组装方法把亚甲基蓝(MB)插入到层状二氧化锰(b

4、imessite简写为Bir)层间制备了超分子插层结构的MB插层二氧化锰(MB．Bir)，用XRD、FTIR及电化学方法对这种材料进行了表征。以MB—Bir作为电子媒介体制备了新型无试剂型H202电化学生物传感器。循环伏安和安培测试结果表明把MB以这种方式固定后可以稳定有效地在HI心和电极之间传递电子。该生物传感器对H202具有良好的响应性能，此外该传感器也具有良好的稳定性和抗干扰性。关键词：电化学生物传感器，辣根过氧化酶，葡萄糖氧化酶，纳米片，磷酸锆，二氧化锰，阳离子纤维素，亚甲基蓝，层层自组装lIl北京化工人学博．}：研究生

5、学位论文FABRICATIoNoFNoVELELECTRoCHEMICALBIoSENSORBASEDoNLAYEREDNANoM队TERIALSABSTRACTBiosensorpossessesimportantValueinphysic，enVironmentalmonitoring，foodandmilita叫，andithascausedgreatconcemtOa11countriesintheworld．LayerednanomatedalshaVemanyspecialities，suchasorderIystl

6、llcture，adjustablechemicalcomposition，intercalationable，assembliable，andnanosheetsobtained行omthedelaminationoflayerednanomaterialshaVeamoreopenstructure．NoVelelectrochemicalbiosensorshavebeenf．abricatedbasedonzirconiumphosphate，layeredmanganeseoxide，andnanosheetsgain

7、edf如mtheselayerednanomatenalsinthistopic．Thesebiosensor．spossessgoodstability，anti—inte疵I．ence，andotherf．aVorableproperties．ItproVidesanewideatodeVelopnewtypeofelectrochemicalbiosensors，andithasbroadapplicationprospects．1．Horseradishperoxidase(HRP)hasbeenimmobilizedi

8、nzirconiumphosphatenanosheets(ZrPNS)whichaI．ederiVedV觑thedelaminationoflayered0【-zil℃oniumphosphate(Q—ZrP)．X—raypowderdifh．action(X