基于聚邻苯二胺和纳米金电位型免疫传感器的研究

利用电聚合和电沉积技术将邻苯二胺和纳米金固定在石墨电极上，通过白组装的方法使抗体（羊抗小鼠IgG）与石墨电极表面上的纳米金结合，制备了一种免疫传感器（Ab／GNPs／POPD／GE），并对实验条件进行了优化。该传感器能够对抗原（小鼠IgG）进行定量检测，具有灵敏度高、响应速度快、检测范围宽等优良性能。其检测范围为4．0×10^-～1．0×10^-3ng／mL，检测下限为1．0×10^-3ng／mL．而且该免疫传感器具有较高的选择性和较好的稳定性，寿命可达15d左右。     

石墨烯在金电极上固定方法的选择及免疫传感器的构建

分别利用重氮化法、滴涂法、非共价键合法及偶联法将石墨烯固定于电极表面,并对所得到的修饰电极进行电化学表征,分析结果显示重氮化法制备的石墨烯修饰电极性能更稳定,信号更灵敏,所以将其用于免疫传感器的制备.首先在金电极上制备对氨基苯硫酚和苯硫酚的混合自组装单分子膜(MSAM),再利用重氮化法将石墨烯固定在MSAM修饰电极表面,然后在其表面电沉积纳米金,最后通过金-氨键固定抗体(羊抗小鼠IgG),并对小鼠IgG进行了初步检测,线性范围为0.001～400μg/L,检测下限达到0.0014μg/L.结果表明,该传感器具有检测范围宽、灵敏度高的优良性能,在临床检验中具有广阔的应用前景.     

催化动力学光度法研究氧化乐果对碱性磷酸酶的抑制作用

基于有机磷农药对碱性磷酸酶活性的抑制作用,以碱性磷酸酶（ALP）催化3-吲哚酚磷酸酯（3-IP）生成靛蓝为研究体系,利用催化动力学光度法研究了氧化乐果对AIJP的抑制作用．结果表明,在pH8．0Tris-HCl溶液中,靛蓝的最大吸收波长为683nm,AIJP的最佳浓度为0．15U-mL,3-IP的最佳浓度为3×10^-3mol/L,氧化乐果对ALP的抑制时间为20min．该研究为建立快速检痢农药残留的催化动力学光度法奠定了基础,对构建有机磷农药抑制型生物传感器具有重要应用价值．     

催化动力学光度法测定碱性磷酸酶的理论分析与条件优化

根据Michaelis-Menten（M-M）方程和朗伯-比尔定律,对检测碱性磷酸酶（ALP）的催化动力学紫外分光光度法进行了理论分析和条件优化．确定了反应的最适酸度条件为pH10．2,温度为25℃．在0．008-0．12U／mL范围内,ALP的浓度与反应速率呈良好的线性关系,线性方程为y=6．1349x＋0．0037（r=0．9997）,检测下限为4×10^-4U／mL．利用所研究的方法对某牛奶场的生鲜牛奶中的ALP进行了检测,其相对标准偏差在5％以内,符合微量分析测试的要求,结果令人满意．     

基于石墨烯和普鲁士蓝-金纳米复合材料电流型H2O2传感器的制备

首先制备出壳聚糖-石墨烯-纳米金复合膜修饰金电极(CHIT-RGO-GNPs/GE),然后在CHIT-RGO-GNPs/GE上电沉积普鲁士蓝-金纳米复合材料(PB-Au),制备了一种H2O2传感器(PB-Au/CHIT-RGO-GNPs/GE).利用电化学交流阻抗技术(EIS)和循环伏安法(CV)对PB-Au/CHIT-RGO-GNPs/GE的制备过程进行了表征,对测试条件进行了优化,对不同浓度的H2O2进行了检测.其检测灵敏度为9.03 m A/m M,线性响应范围为5.0×10-7~1.0×10-2M,相关系数为0.994 7,检测下限为2.7×10-7M.所制备的传感器响应迅速、灵敏度高、检测范围较宽,可用于微量H2O2的快速检测,在食品加工、环境监测、临床检验等领域具有较好应用前景.     

HRP在L-半胱氨酸自组膜上的固定化及其对H2O2的催化还原作用

在金盘电极表面制备L-半胱氨酸(L-Cys)自组装单分子膜,通过调节溶液的酸度使辣根过氧化物酶(HRP)带有正电荷,利用控制电位的方法在L-Cys自组装单分子膜上组装HRP,制备出辣根过氧化物酶/L-半胱氨酸/金电极(HRP/L-Cys/Au),进而研究金表面上固定化HRP的电化学表征方法以及对H2O2的催化还原作用。结果表明,该固定方法能很好地保持酶的催化活性,能有效催化H2O2分解,所制备的HRP/L-Cys/Au电极在2.2×10-5~2.2×10-2mol/L范围内,还原峰电流与H2O2的浓度呈良好线性关系,相关系数为0.996,对H2O2的检测下限为2.2×10-5mol/L,本文为生物分子的固定化提供了一种较好的方法,对生物传感器的研究具有重要意义。     

金表面的清洗方法与电化学表征

金被广泛应用于自组装膜的基底，金表面的清洗是完美自组装膜形成的关键技术．分别利用硫酸一过氧化氢(Piranha)洗液法和电化学清洗法对金表面进行了清洁处理，并利用循环伏安法对其进行了表征．结果表明：2种清洗方法可以达到相同的清洗效果，但前具有强氧化性，不能用于环氧树脂封装的电极的清洗，而后可以很好地解决这一问题，是一种电极表面清洗的有效方法．最后讨论了电解液中含有氯离子时对电极的腐蚀作用，进而给出了进行电化学清洗的条件．     

基于金-普鲁士蓝复合纳米粒子的电流型DNA传感器的制备

在玻碳电极(GCE)表面依次电聚合硫堇膜(PTh)、电沉积金-普鲁士蓝复合纳米粒子(PB-Au)和金纳米粒子(GN),利用GN比表面积大和生物相容性好的特性,进而固定单链DNA(ssDNA),制备一种电流型DNA传感器(GCE/PTh/PB-Au/GN/ssDNA).利用电化学交流阻抗技术(EIS)和循环伏安法(CV)对电极的修饰过程进行表征,以亚甲基蓝(MB)为杂交指示剂,利用微分脉冲伏安法(DPV)对DNA进行检测.结果表明,所制备的DNA传感器可以对DNA进行灵敏检测,在1.0×10^-14~1.0×10^-6 mg/L范围内,DPV的峰电流与DNA质量浓度呈良好线性关系,工作曲线斜率为-13.4 μA/decade,相关系数为0.994,检测下限为1.0×10^-14 mg/L.所制备的传感器灵敏准确,不仅可用于基因检测,而且对重金属离子及其他有机污染物的检测也有重要研究价值.     

毒死蜱完全抗原的合成与表征

在碱性条件下将毒死蜱原药与3-巯基丙酸反应,得到毒死蜱半抗原(O,O二乙基-O-[3,5一二氯-6-(2-羧乙基)硫代-2-吡啶基]硫代磷酸酯),采用活泼酯法将生成的半抗原与牛血清白蛋白(BSA)偶联,制备完全抗原.红外光谱、气相色谱-质谱联用仪及紫外光谱测试结果表明,所合成的物质均为目标产物.本方法简便易行,为利用免疫传感器快速检测有机磷农药毒死蜱残留量解决了一个关键技术问题.     

金电极羧基化表面的构建及电化学表征

在金电极表面制备了对羧基苯硫酚（4-MBA）自组装单分子膜,构建了1种羧基功能化表面,利用循环伏安法和交流阻抗法对4-MBA自组装单分子膜电极（4-MBA/Au）进行了电化学表征,采用Randles等效电路对阻抗复平面图进行模拟,确定该电极体系的等效电路以及电化学参数,通过电荷传递电阻Rct求出电极的表面覆盖度为97.5%.结果表明,pH对4-MBA/Au的电化学特性有较大影响,随着pH的增大,循环伏安图中的阳极峰电流、阴极峰电流逐渐减小,电阻逐渐增大;交流阻抗法表征也得到了同样的结论,阻抗复平面图上半圆的直径随pH的增大而增大,即电荷传递电阻Rct逐渐增大.因此,通过改变pH,可控制表面羧基基团的结构状态.