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分子印迹—石墨烯/离子液体电化学传感器的构建及其应用

发布时间:2021-03-27 16:58
  近年来,随着生活水平的不断提高,人们对食品安全的关注度日益提升。2015年3·15网民对“食品安全”的关注热度持续高涨,仍居于各项消费问题首位。本文以叔丁基对苯二酚和三聚氰胺等几种食品污染物作为主要研究目标,采用分子印迹技术对研究目标进行选择性识别,运用电化学技术作为主要检测手段,将分子印迹与电化学技术结合,在石墨烯和离子液体辅助下,构建电化学传感器,将其应用于食品样品污染物检测。分子印迹技术是一种合成具有与目标分子在形状和尺寸上完全互补的结合位点的聚合物的方法。合成的分子印迹聚合物所包含的特异性结合位点,对模板分子具有高选择性和高亲和性。相较于其他识别系统,分子印迹聚合物在苛刻的化学和物理条件下稳定性更高、可重复利用、容易合成且成本低廉,因此吸引了越来越多领域的关注,例如化学分析和检测,分离和纯化,给药、催化和化学传感器等。但是分子印迹聚合物(MIPs)的高交联性使位于块状材料内部的源模板分子很难被抽提,从而导致模板去除不完全,降低了结合和传质的能力。本文采用表面印迹技术合成分子印迹材料,印迹模板分子位于或靠近材料表面,使其去除更容易且更完全。与传统MIPs相比,表面分子印迹材料具有... 

【文章来源】:山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:137 页

【学位级别】:博士

【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 食品安全
    1.2 分子印迹技术
        1.2.1 分子印迹的定义
        1.2.2 形成分子印迹的两种方式
        1.2.3 分子印迹所用试剂
        1.2.4 分子印迹聚合物(MIPs)的合成
        1.2.5 表面分子印迹法
        1.2.6 基于多氢键的分子印迹聚合物
    1.3 石墨烯
        1.3.1 基于石墨烯的电化学传感器
    1.4 离子液体
        1.4.1 离子液体在电化学传感系统中的应用
        1.4.2 离子液体与石墨烯
    1.5 本论文的研究内容
    参考文献
第二章 基于核壳纳米微球的分子印迹电化学传感器对叔丁基对苯二酚的识别
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 化学药品和试剂
        2.2.2 TBHQ-印迹核壳状纳米颗粒(TICSNs)的制备
        2.2.3 单分散的二氧化硅纳米颗粒的制备
2纳米颗粒的化学修饰">        2.2.4 对单分散SiO2纳米颗粒的化学修饰
2@CP/PEI表面印迹TBHQ分子">        2.2.5 在SiO2@CP/PEI表面印迹TBHQ分子
        2.2.6 TICSNs修饰电化学传感器的构建
        2.2.7 表征
        2.2.8 电化学测试
        2.2.9 食品样品制备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 TICSN合成过程中的形态表征
        2.3.2 红外光谱表征
        2.3.3 能量色散X射线光谱(EDS)分析
        2.3.4 电化学测试中扫描电压范围考察
        2.3.5 印迹传感器和非印迹传感器的比较
        2.3.6 吸附时间考察
        2.3.7 pH对TBHQ响应的影响
        2.3.8 电化学阻抗谱
        2.3.9 检测性能分析
        2.3.10 干扰研究
        2.3.11 分子印迹电化学传感器的再现性、重复性和稳定性
        2.3.12 实际样品测定
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 2,6-二氨基吡啶印迹聚合物及其在石墨烯/离子液体电化学传感器检测染发剂中的效能
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 化学药品和试剂
        3.2.2 2,6-DAP-印迹核壳状纳米颗粒(DICSNs)的合成
        3.2.3 氧化石墨烯(GO)和石墨烯的制备
        3.2.4 分子印迹-电化学传感器的构建
        3.2.5 测试过程
        3.2.6 实际样品制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 合成过程中产物的形态表征
        3.3.2 红外光谱表征
        3.3.3 能量色散X射线光谱表征
        3.3.4 拉曼光谱表征
        3.3.5 分子印迹-电化学传感器最佳构建考察
        3.3.6 离子液体的选择
        3.3.7 电化学阻抗光谱(EIS)
        3.3.8 分析测试
        3.3.9 选择性考察
        3.3.10 传感器的再现性、重复性和稳定性的研究
        3.3.11 将DICSNs-石墨烯-离子液体传感器应用于实际样品中2,6-DAP的检测
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 三聚氰胺分子印迹-电化学传感器的构建及其在石墨烯/离子液体混合修饰物辅助下对乳制品中三聚氰胺的检测
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 化学药品和试剂
2)的功能化">        4.2.2 单分散二氧化硅纳米颗粒(SiO2)的功能化
        4.2.3 三聚氰胺分子印迹核壳结构纳米微球(MICSNs)的制备
        4.2.4 石墨烯的合成
        4.2.5 分子印迹-电化学传感器的制备
        4.2.6 检测步骤
        4.2.7 样品处理
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 产物形貌表征
        4.3.2 光谱表征
        4.3.3 分子印迹-电化学传感器测试条件优化
        4.3.4 电化学测试过程中最佳pH的筛选
        4.3.5 分子印迹传感器和非印迹传感器特异性识别能力比较
        4.3.6 悬浮液Ⅰ用量选择
        4.3.7 悬浮液Ⅱ用量选择
        4.3.8 吸附时间选择
        4.3.9 电化学阻抗表征
        4.3.10 线性回归方程
        4.3.11 体系选择性考察
        4.3.12 再现性,重复性和稳定性研究
        4.3.13 乳制品中三聚氰胺的电化学检测
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 腺嘌呤核壳结构分子印迹纳米材料的合成及表征
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 化学药品和试剂
2)纳米颗粒的修饰">        5.2.2 二氧化硅(SiO2)纳米颗粒的修饰
        5.2.3 腺嘌呤核壳分子印迹纳米材料(AICSNMs)的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 形貌及结构表征
        5.3.2 红外光谱表征
    5.4 本章小结
    参考文献
论文的创新点和不足之处
致谢
攻读博士学位期间发表的论文
英文译文
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本文编号:3103861

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