基于荧光金纳米团簇的光电化学传感器及其在过氧化氢与葡萄糖检测中的应用

发布时间：2017-03-21 02:00

  本文关键词：基于荧光金纳米团簇的光电化学传感器及其在过氧化氢与葡萄糖检测中的应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本论文主要研究了基于金纳米团簇的光电化学传感器及其在过氧化氢和葡萄糖检测上的应用。过氧化氢和葡萄糖在人们的日常生活和生产中有着重要的意义,因此做好对过氧化氢和葡萄糖的检测至关重要。目前为止,对过氧化氢的检测方法主要有酶化学滴定法、化学发光法等,对葡萄糖的检测方法主要有斐林法、葡萄糖氧化酶-过氧化物酶比色法等,以上对过氧化氢和葡萄糖的检测方法都存在精确度偏低、检测限偏高的缺点,为了改善以上问题本文提出了基于金纳米团簇的光电化学传感器的检测方法。文中从研究金纳米团簇的性质入手,基于这些性质设计了光电化学传感器,并分析了对过氧化氢和葡萄糖检测时的可行性。接下来设计了基于金纳米团簇的光电化学传感器,并设计了三电极体系的硬件测量电路和软件测量电路。检测前我们分析了最佳的检测条件,包括加在工作电极上的偏压、金纳米团簇的种类、光源波长等。实验表明,在PBS中光电流的方向与加在工作电极上的偏压的极性相关,并且光电流的大小与所加偏压存在着线性关系。加入过氧化氢后,偏压一定的情况下,光电流会增大,且光电流增大的幅度随着过氧化氢浓度的增大而增大,之后会到达饱和值电流不再继续增大。本实验对葡萄糖的检测是通过检测葡萄糖在葡萄糖氧化酶催化下的产物过氧化氢,过氧化氢的浓度随葡萄糖浓度的增大而增大,因此光电流增大的幅度也会随葡萄糖浓度的增大而增大。基于光电流的变化幅度与过氧化氢、葡萄糖浓度之间的关系,荧光金纳米团簇可以作为光电化学传感器的敏感性材料实现对过氧化氢和葡萄糖的检测。
【关键词】：荧光金纳米团簇 光电化学 光电流 过氧化氢 葡萄
【学位授予单位】：南开大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-15
• 第一节 研究背景8-12
• 1.1.1 荧光纳米团簇简介8
• 1.1.2 荧光金纳米团簇的性质8-10
• 1.1.3 基于荧光金纳米团簇的测量方法及应用10-11
• 1.1.4 荧光金纳米团簇光电化学测量方法的优势11-12
• 第二节 过氧化氢与葡萄糖检测的意义12-13
• 第三节 论文主要研究内容和创新点13-15
• 第二章 光电化学传感及原理15-22
• 第一节 荧光金纳米团簇独特的光学特性15-16
• 第二节 荧光金纳米团簇的光电化学检测模型16-18
• 第三节 荧光金纳米团簇测量过氧化氢的机理18-20
• 第四节 荧光金纳米团簇光电化学传感器测量葡萄糖的机理20-22
• 第三章 实验部分22-33
• 第一节 实验仪器及实验试剂22
• 第二节 纳米粒子的合成与表征22-25
• 3.2.1 金纳米团簇与量子点的合成22-23
• 3.2.2 金纳米团簇与量子点的表征23-25
• 第三节 传感芯片的制作25-28
• 3.3.1 金电极的清洗与制备25-26
• 3.3.2 金纳米团簇修饰金电极的制备26-28
• 第四节 光电化学的测量28-33
• 3.4.1 硬件测量系统28-30
• 3.4.2 软件测量系统30-33
• 第四章 实验结果与讨论33-46
• 第一节 光电化学传感器的性能33-37
• 4.1.1 光电流的瞬时特性33-35
• 4.1.2 光电流－偏压关系35-37
• 4.1.3 光电流－光源波长关系37
• 第二节 过氧化氢的测量37-43
• 第三节 葡萄糖的测量43-46
• 第五章 总结与展望46-49
• 第一节 本文总结46-47
• 第二节 展望47-49
• 参考文献49-51
• 致谢51-52
• 个人简历 在学期间发表的学术论文及研究成果52

  本文关键词：基于荧光金纳米团簇的光电化学传感器及其在过氧化氢与葡萄糖检测中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：258794