分子自组装膜修饰电极上生物分子电催化性能的研究及其应用

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1、上海师范大学硕士学位论文分子自组装膜修饰电极上生物分子电催化性能的研究及其应用姓名：徐青申请学位级别：硕士专业：物理化学指导教师：吴霞琴20060501物理化学硕I：研究生论文分子自组装膜修饰电极上生物分子电催化性能的研究及其应用摘要生物分予的同时检测是一项迫切需要解决的问题。然而，由于牛物分了容易在电极上发牛吸附变性、以及其它分子会产生干扰，而使相关的基础研究工作有很多困难。为此，，。大科技工作者经过多年的探索，发现了很多能催化牛物分予电化学反应的体系和技术。为此，各种修饰电极应运而生。其中通过分子自组装技术制备的修饰膜电极(self-assembledm

2、onolayer，SAM)更是引起了科技工作者的广泛兴趣。SA}fl修饰电极就是通过对自组装分了的设计，达到人为控制表面组成，结构及其功能性的目的。它和langmuir—blodgett(LB)膜是目前研究较为广泛、对固体表面进行修饰最为有效的两种分子有序组装体系。分予自组装可以从分予水平上设计多种有序的结构，为具有选择性化学响应的传感材料的合成，微电予器件及电分析化学和生物传感器等方面的发展开辟了广阔的前景。本文丰要是应用分．了自组装技术制备了4，4’一二硫基联吡啶(4，4’一dithi0dipyriditie，PySSPy)，卟啉(5，10，15，20-

3、tetmk(4-methoxyphenyl)·2lh，23h-porphinecobalt(H)，CoTMPP)／PySSPy／，2-氨基乙硫醇(2-aminoethanethiol，2AT)修饰的金电极，采用了循环伏安(CV)，石英晶体微天平(Quartzcrystalmicrobalance，QCM)，挝曼光谱(Ramanspectroscopy)，电化学交流阻抗(Electrocbemical‘impedancespectra，EIS)等方法对其进行了表征，并测定了2AT自组装膜的表面解离常数(pKa)。本文利用分予自组装技术制各了修饰的金电极，并用以

4、探索芦丁(rutin)和抗坏血酸(Ascorbicacid，从)在修饰电极上的同时检测。实验证明，芦丁和从在氨基乙硫醇修饰电极上的催化氧化行为明显不同。芦丁在氨基乙硫醇修饰的金电极上的氧化峰电位为O．20V(VSSCE)，与裸电极上测得的相比无显著变化，但氧化峰电流确有所增大，且在0--250¨mol／L范围l』!l，峰电流和芦丁的浓度呈良好的线性关系。与此同时，AA在氨基乙硫醇修饰金电极上的氧化电位出现了显著负移，即从褓电极上测得的0．34V负移至O．04V(大约负移了0．30V)。因而，物理化学颂。l：研究生论文利用修饰电极上对芦丁和从的电催化效果不同，

5、可避免AA对芦丁检测的干扰。实验中应用灵敏度较高的微分脉冲伏安法(DifferentialPulseVoltammetry，DPV)实现了与从共存时药物中芦丁含量的直接检测。关键词：分了自组装、修饰电极、芦丁、抗坏血酸、循环伏安法、石英晶体微天平、电化学交流阻抗技术物理化学硕j}：研究生论文Studyontheelectrocatalysisofbiologicmoleculeatself—assembledmonolayermodifiedelectrodesandit’SapplicationAbstractSimultaneousdetectionof

6、biologicmoleculehasreceivedmuchinterestinthepastfewdecades．ThemajorprobleminthedetectionofbiologicmoleculeiSitsadsorptivedenaturalizationandinterferencebyothermolecules．Manydifferentstrategieshavebeenemployedforthemodificationoftheelectrodesurfacetoimproveelectrocatalysisofbiologie

7、molecule．Amongthemanydifferentstrategiesusedforthemodificationofe]ectrodesurfaces。format，ionofself—assembledmonolayer(SAM)oforganosulfurcompoundsonagoldelectrodehasrecciredmuchattentioninrecentyears．AnelectrodemodifiedwithaSAMcanbethehasisofthemoleculardesignofinterfacestocontrolth

8、econfigurationandstructure