灵敏伏安传感器的构筑及其在药物分析中的应用

发布时间：2017-02-13 20:48

  本文关键词：灵敏伏安传感器的构筑及其在药物分析中的应用，，由笔耕文化传播整理发布。

《郑州大学》 2015年

灵敏伏安传感器的构筑及其在药物分析中的应用

李银峰  

【摘要】：目前,电化学分析方法作为重要的分析测试手段,在许多研究领域得到了广泛的应用与发展。而化学修饰电极,是电化学分析领域进行研究、应用与发展的最为重要的工具,它在提高电极的灵敏度、选择性、稳定性等方面具有其独特的优越性。对电分析化学来说,在方法学上,近年来暂无新的方法诞生,所以人们的注意力主要集中在新的化学修饰电极的构筑,以提高其伏安传感的灵敏度和选择性。为了获得性能优异的修饰电极,人们采用了许多新的材料和电极修饰技术。基于此思路,我们主要采用了如氨基酸、石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管等作为电极修饰材料,构筑了系列化学修饰电极以期改善其伏安传感的灵敏度、选择性和稳定性,并将之应用于重要药物分子的分析检测。论文主要包括以下几个方面的研究工作:(1)化学修饰电极的构筑与表征对电极进行电化学处理会改变电极表面的微观结构和表面元素分布状态,因此,我们研究了通过电化学处理的方法在电极表面引入含氧官能团之后,电极界面的电化学性能的变化以及表面基团变化。之后,以氨基酸、石墨烯、聚合物Nafion为修饰材料,采用电化学聚合、滴涂或两者结合的方法,制备一系列基于聚氨基酸、聚氨基酸/石墨烯、石墨烯-Nafion修饰电极,并对这些修饰电极进行电化学性能和表面形貌的表征,分析不同的修饰材料对电极界面的电化学性能的影响情况。最后,以化学氧化法制备了氧化石墨烯,并采用原位电化学还原的方法制备了电化学还原氧化石墨烯修饰电极和电化学还原碳纳米管掺杂的氧化石墨烯修饰电极,对电极界面进行表面形貌和电化学表征,初步比较了不同碳材料的电子传递性能差异。结果发现:玻碳电极表面含氧、含氮官能团的引入阻碍了探针铁氰化钾在电极表面的电子传递,而修饰在电极表面的石墨烯、碳纳米管等碳材料则能加速探针在电极表面的电子传递。(2)修饰电极在药物分析中的应用构建修饰电极的目的主要是为了提高工作电极伏安传感的灵敏度、选择性和稳定性,进而实现它们的分析应用。因此,我们详细研究了电活性药物分子在上述系列修饰电极上的电化学行为,并采用不同的电化学方法进行分析测定应用。首次探索了在电化学处理玻碳电极上中药活性成分药根碱的电化学行为,并研究了其电极反应机理,建立了中药金果榄中药根碱的电化学分析方法,为中药活性成分的分析测定提供一种新的分析方法;在充分研究了聚氨基酸、聚氨基酸/石墨烯、石墨烯-Nafion修饰电极界面的制备及表征的基础上,尝试将其分别应用于重要药物分子槐定碱、岩白菜素、可待因的电化学行为研究,以及实际样品中的分析测定;在比较了不同碳材料的电子传递性能差异的之后,将原位电化学还原氧化石墨烯修饰电极和原位电化学还原碳纳米管掺杂的氧化石墨烯修饰电极应用于吗啡、秦皮乙素、虎杖苷等药物的电化学分析测定,进一步拓展了石墨烯基修饰电极在药物分析方面的应用前景。结果表明,尽管电极表面修饰的含氧、氮官能团和聚合物阻碍了探针铁氰化钾在电极表面的电子传递,相比裸玻碳电极,以上相应修饰电极对研究对象的电化学响应、选择性均有显著的提高,进而提高了它们检测的灵敏度和准确性,并成功应用于实际样品的分析测定;而作为具有优异的电子传导性能和大的比表面积的石墨烯和碳纳米管,它们不仅加速了探针铁氰化钾在电极表面的电子传递,也促进了待分析对象在电极表面发生电极反应的速率,大的比表面积增加了待测物在电极表面富集量,增强了其电化学响应信号,提高了分析测定的灵敏度。

【关键词】：
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O657.1;TQ460.72
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 黄海平;朱俊杰;;新型碳材料——石墨烯的制备及其在电化学中的应用[J];分析化学;2011年07期

2 王玉忠;;喹诺酮类药物分析方法新进展[J];中国药房;2007年05期

3 姚慧琴,高作宁,韩晓霞,余建强,杜盐平;苦参碱类生物碱在玻碳电极上的直接电化学行为及电分析方法研究[J];中国中药杂志;2005年10期

4 冶保献,刘瑛,曾东华,刘灵芳;聚甲苯胺蓝修饰碳纤维微柱电极的制备及其电化学性质[J];郑州大学学报(自然科学版);2000年01期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 陈猷鹏;基于微细加工技术的微电极的制备及其在废水生物处理中的应用[D];中国科学技术大学;2009年

2 徐超;基于石墨烯材料的制备及其性能的研究[D];南京理工大学;2010年

3 郑志祥;新型过渡金属/碳纳米复合材料的制备及分析应用研究[D];兰州大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 邹小智;纳米材料/血红蛋白修饰电极的电化学行为及其应用研究[D];华中师范大学;2007年

2 郭仁霞;碳材料电极在药物和生物分子检测中的应用[D];扬州大学;2007年

3 胡坤;电化学活化玻碳电极及其在电分析中的应用[D];厦门大学;2007年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 马伟;孙登明;;聚合物薄膜修饰电极的制备及应用[J];淮北煤炭师范学院学报(自然科学版);2005年04期

2 任超超;高作宁;;苦参碱在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电催化氧化及其电分析方法[J];分析试验室;2009年08期

3 刘航龙;罗宿星;卢恒一;代小容;伍远辉;;离子液体/石墨烯修饰玻碳电极快速检测辣椒粉中苏丹红Ⅰ[J];广东农业科学;2012年14期

4 赵阳;黄英;王秋芬;王潇雅;宗蒙;何倩;;石墨烯及其复合材料作为锂离子电池负极材料的研究进展[J];材料开发与应用;2012年06期

5 张谦;张玲;李景虹;;石墨烯及其复合材料在酶电化学生物传感器中的应用[J];分析化学;2013年05期

6 康越;楚增勇;张东玖;张朝阳;;石墨烯衍生材料在忆阻器中的应用[J];材料导报;2013年07期

7 张勇;陈腾飞;张建;黄淑荣;高海丽;王力臻;宋延华;张林森;李晓峰;;石墨烯的制备及其超级电容性能[J];北京科技大学学报;2014年07期

8 王美丽;杜伟;曹焕苹;咸绪刚;何涛;;石墨烯的制备及其在超级电容器中的应用研究[J];材料导报;2014年S1期

9 钟奇能;粟泽龙;李新禄;;氮掺杂石墨烯柔性薄膜的制备及其超电容性能[J];表面技术;2015年01期

10 费永乐;王丽然;李书国;;基于纳米技术的血红蛋白生物传感器快速测定油炸食品的丙烯酰胺[J];现代食品科技;2015年02期

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 关桦楠;高效农药残留物检测酶纳米生物传感器的研制[D];东北林业大学;2011年

2 李冰;基于氧化石墨烯的光电功能材料设计制备与性质研究[D];东北师范大学;2011年

3 廉培超;石墨烯基复合材料的合成、表征及其电化学性能研究[D];华南理工大学;2011年

4 陈晨;石墨烯复合材料的制备及其在光电转换中的应用[D];上海交通大学;2013年

5 彭勇刚;纳米ZnO的功能化改性及其对染料污染物的光催化性能研究[D];东华大学;2013年

6 蔡丹丹;基于石墨烯的高性能锂离子电池负极材料的研究[D];华南理工大学;2014年

7 周君;石墨烯—超分子纳米复合材料的制备及其应用[D];扬州大学;2014年

8 施轶;锂离子电池石墨烯复合材料的研究[D];复旦大学;2013年

9 梁磊;槐定碱抗结肠癌的作用及机制研究[D];南方医科大学;2008年

10 张丽园;磺化石墨烯和磺化碳纳米管为稳定剂的乳液聚合和分散聚合研究[D];合肥工业大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 詹晓伟;碳化硅外延石墨烯以及分子动力学模拟研究[D];西安电子科技大学;2011年

2 黄玉梅;基于铁磁性材料的过氧化氢传感器的研究[D];湖北师范学院;2011年

3 姚永健;直接电子传递葡萄糖氧化酶阳极的研究[D];中南大学;2011年

4 苗伟;石墨烯制备及其缺陷研究[D];西北大学;2011年

5 邵志芳;O/W型乳状液中氢过氧化物的测定[D];江南大学;2012年

6 赵方园;基于氧化石墨烯构筑的几种伏安传感器及其应用[D];郑州大学;2012年

7 占春霞;诺氟沙星单克隆抗体的筛选、制备及初步鉴定[D];暨南大学;2007年

8 董兰;莲子心中莲心总碱的提取分离及其抗氧化性的研究[D];重庆大学;2008年

9 孙杰娟;基于导电聚合物膜传感的电位诱导零流电位法研究[D];西北大学;2009年

10 陈文静;电化学生物传感器的研制及应用[D];河南大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 丁收年,卢业举,金葆康;一种纳米铂水溶胶的制备及其在电化学上的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年03期

2 赵广超,吴芳辉,魏先文;多壁纳米碳管修饰电极的制备及表征[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2002年01期

3 房永彬,严新焕,孙军庆,徐振元,王文静;碳纳米管负载Pt-Sn-B非晶态催化剂催化氯代硝基苯液相加氢反应的性能[J];催化学报;2005年03期

4 刘福春,韩恩厚,柯伟;纳米复合涂料的研究进展[J];材料保护;2001年02期

5 王秀丽,康振辉,兰阳,王恩波;多金属氧酸盐纳米粒子修饰电极的制备及电催化研究[J];东北师大学报(自然科学版);2002年01期

6 洪爱真,魏燕芳,陈盛;磁性壳聚糖微球对酸性偶氮染料废水的脱色研究[J];福建轻纺;2003年02期

7 董学芝,赵海兰,魏林恒,吴静,刘晓曼,艾天宗;氧氟沙星选择性电极的制备及其性能研究[J];分析测试技术与仪器;2001年02期

8 孙元喜,冶保献,周性尧;聚中性红膜修饰电极的电化学特性及其电催化性能[J];分析化学;1998年02期

9 张宏,金葆康;纳米金修饰玻碳电极在抗坏血酸共存下选择性测定去甲肾上腺素[J];分析化学;2002年11期

10 沈星灿,何锡文,梁宏;纳米粒子特性与生物分析[J];分析化学;2003年07期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 杜海军;石墨烯和荧光碳纳米颗粒的制备及其电化学特性的研究[D];华南理工大学;2010年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙玉堂，吴建人;银基砷酸银修饰电极测定砷的研究[J];山东建材学院学报;1994年02期

2 罗敏,李辉,曹旭妮,张凌越,金利通;Pt/PolyCuTAPc/Nafion修饰电极及其应用的研究[J];华东师范大学学报(自然科学版);2000年03期

3 吴婧,刘国东,钟桐生,黄杉生,俞汝勤;抗坏血酸在2-氨基吡啶修饰电极上的电催化氧化及其应用[J];分析科学学报;2001年06期

4 吴婧;刘国东;黄杉生;俞汝勤;;苯羟基乙酸修饰电极的研制及应用[J];化学传感器;2001年04期

5 李家贵,陈渊,李家洲,罗济文;聚合物薄膜修饰电极及其新进展[J];玉林师范学院学报;2002年03期

6 张玉忠,赵红,李向军,袁倬斌;大黄酸修饰电极对细胞色素C的催化还原[J];分析试验室;2003年04期

7 袁倬斌,吕元琦,邬春华;多巴胺在聚3,4-吡啶二羧酸修饰电极上的电化学行为及其测定[J];岩矿测试;2003年04期

8 梁汝萍,邱建丁,蔡沛祥;多巴胺在聚L-天冬氨酸修饰电极上的催化氧化及测定[J];中山大学学报(自然科学版);2003年01期

9 胡军福,刘丹萍;茜素红配合物修饰电极的制备及酸溶液中的电催化特性[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;2004年01期

10 张名楠,陈东方,刘斌,徐金瑞;壳聚糖修饰电极测定锡[J];华侨大学学报(自然科学版);2004年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 卢小泉;;巯基卟啉修饰电极和小波分析的应用研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展（上册）[C];2001年

2 李德兰;邹向勤;沈青;董绍俊;;碳纳米管-十六烷基三甲基溴化铵纳米复合体修饰电极检测核酸[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集（下册）[C];2006年

3 金葆康;汪海燕;王世君;;混合自组装层纳米金修饰电极的制备及电化学行为研究[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集（理科卷）[C];2005年

4 程芹;吴康兵;周宜开;;基于乙炔黑修饰电极测定血清中抗癌新药托泊替康的研究[A];中国生物医学工程学会成立30周年纪念大会暨2010中国生物医学工程学会学术大会报告论文[C];2010年

5 黄秀玲;刘慧宏;;过氧化氢酶修饰电极在有机/水混合溶液中的分析应用[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集（下册）[C];2006年

6 刘素芹;戴高鹏;;抗坏血酸在聚槲皮素修饰电极上的电化学行为[A];湖北省化学化工学会第十一届分析化学专业年会论文集[C];2007年

7 杨昌柱;黄健;崔艳萍;张敬东;濮文虹;曾巍;;新型纳米金修饰电极的制备及对尿酸和抗坏血酸的电催化氧化[A];第四届海峡两岸分析化学学术会议论文集[C];2006年

8 翟云云;杨勤燕;施国跃;金利通;;MCNTs/mv RuO/RuCN修饰电极的构筑及其电催化性质研究[A];中国化学会第26届学术年会分析化学分会场论文集[C];2008年

9 廖苏琪;王方玲;韦艳芬;方晓雪;李焘;吴佳雯;胡琪;谭学才;;硝苯地平在石墨烯修饰电极上的电化学行为及测定研究[A];中国化学会第十七届全国有机分析与生物分析学术研讨会论文集[C];2013年

10 朱珠;金传明;张海丽;;杯芳烃离子盐修饰电极测定银离子[A];大环化学和超分子化学的新发展——当前学科交叉的一个重要桥梁——中国化学会全国第十五届大环化学暨第七届超分子化学学术讨论会论文摘要集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 李银峰;灵敏伏安传感器的构筑及其在药物分析中的应用[D];郑州大学;2015年

2 赵晓娟;石墨烯及类石墨烯与纳米半导体修饰电极的制备及中文其分析应用研究[D];兰州大学;2015年

3 于盛姣;石墨烯/导电聚酰亚胺修饰电极的制备及应用[D];兰州大学;2015年

4 朱文彩;石墨烯基复合物修饰电极的制备及其电化学检测应用[D];山东大学;2015年

5 郭伟华;多酸基复合修饰电极的制备及其电催化和光电催化性能研究[D];东北师范大学;2010年

6 田利;过渡金属化合物修饰电极的研究[D];吉林大学;2005年

7 王春燕;聚合物薄膜修饰电极的制备及在电化学分析中的应用[D];长春理工大学;2011年

8 曹菲;电纺微/纳米纤维修饰电极在电化学传感器中的应用研究[D];东北师范大学;2012年

9 王明艳;过渡金属化合物修饰电极的制备和应用研究[D];南京理工大学;2011年

10 曹旭妮;纳米材料修饰电极及其在电分析化学中的应用研究[D];华东师范大学;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张莹;噻唑聚合物膜修饰电极的制备及其在生物分析中的应用[D];上海师范大学;2015年

2 杨纪春;新型功能化碳纳米管修饰电极的构建及其应用研究[D];辽宁大学;2015年

3 唐巍敏;几种新型酚类传感器的构置及应用研究[D];西安建筑科技大学;2015年

4 索高超;三种金属有机框架化合物合成及其电化学生物传感器的构筑研究[D];西安建筑科技大学;2015年

5 杨凌茜;食品添加成分的电化学分析方法研究[D];郑州大学;2015年

6 林妍;PTFE修饰电极的制备及其在芳香有机物电合成中的应用[D];福建师范大学;2015年

7 刘振平;纳米材料电化学传感器的研制及其中药分析中的应用[D];广东药学院;2015年

8 徐辉;纳米材料修饰电极对药物分子的催化及分析应用[D];河南大学;2009年

9 任丹丹;离子液体掺杂聚合物膜修饰电极及其在离子色谱中的应用[D];浙江大学;2011年

10 黄金梅;三种蛋白质修饰电极的构置及其应用[D];西北大学;2011年

  本文关键词：灵敏伏安传感器的构筑及其在药物分析中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：242646