基于石墨烯/聚合物复合材料的电化学（生物）传感研究

发布时间：2023-03-18 16:58

　　作为现代分析化学研究的热门课题,生物传感器是一门由化学、生物、医学、物理、电子技术等多种学科互相渗透成长起来的学科,具有灵敏度高、选择性好、分析速度快、价格低廉和操作简单等特点,在临床诊断、食品工业、环境监测等领域都得到了高度的关注和广泛的应用。本文分别构建了性能优良的新型聚丙烯酸功能化石墨烯固载葡萄糖氧化酶生物传感器(rGO-PAA/GOD)和聚丙烯酸功能化石墨烯固载血红蛋白传感器(rGO-PAA/Hb),并将其分别应用于痕量葡萄糖,过氧化氢(H2O2)和一氧化氮(NO)的检测,结果满意。此外,本文构建了一种新型聚乙烯亚胺(PEI)功能化石墨烯酚电化学传感器,并将其应用于对乙酰氨基苯酚(AP)的检测,结果满意。主要研究内容如下:(1)采用还原氧化石墨烯(rGO)与聚丙烯酸(PAA)法制备了聚丙烯酸功能化石墨烯复合材料(rGO-PAA),并用rGO-PAA固载葡萄糖氧化酶(GOD),构建了新型的聚丙烯酸功能化石墨烯葡萄糖氧化酶生物传感器(rGO-PAA/GOD)。用循环伏安法研究了GOD在rGO-PAA/GOD上的直接电化学行为,用安培法检测了痕量葡萄糖浓度,结果表明,rGO-PAA不...

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 生物传感器的原理和应用
    1.2 电化学酶生物传感器的简介及其发展
    1.3 石墨烯和聚合物功能化石墨烯在电化学生物传感器中的应用
    1.4 氧化石墨烯在电化学领域的应用
    1.5 铜蛋白酶的简介
    1.6 血红蛋白在生物传感器领域的应用
    1.7 葡萄糖氧化酶简介与应用
    1.8 聚乙烯亚胺和聚丙烯酸的简介
    1.9 葡萄糖检测的意义
    1.10 过氧化氢与一氧化氮的检测意义
    1.11 对乙酰氨基苯酚的检测意义
    1.12 论文选题及研究内容
第2章 聚丙烯酸功能化石墨烯复合膜内葡萄糖氧化酶的直接电化学和电催化性能的研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 电化学测试体系
        2.1.4 还原的氧化石墨烯的制备
        2.1.5 工作电极的制作
        2.1.6 实验方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 修饰材料形貌表征
        2.2.2 电化学交流阻抗分析
        2.2.3 rGO-PAA/GOD/GCE的直接电化学行为
        2.2.4 溶液pH对rGO-PAA/GOD/GCE直接电化学行为的影响
        2.2.5 rGO-PAA/GOD/GCE修饰电极的催化行为
        2.2.6 rGO-PAA/GOD/GCE修饰电极的稳定性和重现性研究
        2.2.7 rGO-PAA/GOD/GCE修饰电极的选择性研究
        2.2.8 血浆中的葡萄糖检测
    2.3 本章小结
第3章 聚丙烯酸功能化石墨烯复合膜内血红蛋白的直接电化学和电催化性能的研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验试剂
        3.1.2 实验仪器
        3.1.3 还原的氧化石墨烯的制备
        3.1.4 工作电极的制作
        3.1.5 实验方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 修饰材料的形貌特征
        3.2.2 电化学交流阻抗分析
        3.2.3 rGO-PAA/Hb/GCE的直接电化学行为
        3.2.4 溶液pH对rGO-PAA/Hb/GCE直接电化学行为的影响
        3.2.5 rGO-PAA/Hb/GCE修饰电极对过氧化氢的催化行为
        3.2.6 rGO-PAA/Hb/GCE修饰电极对一氧化氮的催化行为
        3.2.7 rGO-PAA/Hb/GCE修饰电极的稳定性和重现性研究
        3.2.8 rGO-PAA/Hb/GCE修饰电极的选择性研究
    3.3 本章小结
第4章 聚乙烯亚胺功能化石墨烯修饰电极的直接电化学及电催化性能的研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验试剂
        4.1.2 实验仪器设备
        4.1.3 还原的氧化石墨烯的制备
        4.1.4 工作电极的制作
        4.1.5 实验方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 修饰电极的形貌特征
        4.2.2 电化学交流阻抗分析
        4.2.3 AP在rGO-PEI/GCE修饰电极上的直接电化学行为
        4.2.4 溶液pH对AP在rGO-PEI/GCE上直接电化学行为的影响
        4.2.5 富集条件的影响
        4.2.6 rGO-PEI/GCE修饰电极对AP的电催化行为
        4.2.7 rGO-PEI/GCE修饰电极的重现性和稳定性研究
        4.2.8 rGO-PEI/GCE修饰电极的选择性研究
        4.2.9 三九感冒灵颗粒中AP的检测
    4.3 本章小结
第5章 总结与展望
参考文献
致谢
个人简历、硕士期间发表的学术论文



本文编号：3763514