基于还原氧化石墨烯-金纳米颗粒与脱氧核酶体系的Pb 2+ 检测研究

发布时间：2024-05-17 00:14

　　还原氧化石墨烯(RGO)材料是一种被广泛应用的碳材料,具有高比表面积和良好的导电性能。通过加入金纳米粒子(AuNPs)可以在RGO表面引入大量的活性官能团,有利于提高其生物相容性能,使得RGO材料在污染物检测方面具有广阔的应用前景。本文主要探究了AuNPs结合的RGO在重金属检测方面的应用。RGO-AuNPs修饰的电极通过Au-S键自主连接巯基修饰的脱氧核酶,该生物传感器对Pb²⁺具有识别特异性。脱氧核酶自杂交形成DNA发夹结构,当Pb²⁺存在时,发夹状的脱氧核酶解离,信号分子二茂铁脱离生物传感器,电解液中添加的氧化还原电子对即铁氰化物对在电极的表面上流通相对比较顺畅。当Pb²⁺不存在时,脱氧核酶未解离,阻碍了氧化还原电子对的流通,使得电极表面的电信号产生变化。RGO的高电导率和比表面积以及脱氧核酶和AuNPs之间的强化学键吸附作用是Pb²⁺扩增检测的原因,检测范围为0.05–400 000.0n M,最小检测限为0.015n M。此外,选择性测试结果表明,即使存在其他高浓度金属离子的干扰,该生物传...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 Pb²+污染物概述
        1.2.1 Pb²+背景介绍
        1.2.2 Pb²+的危害性
        1.2.3 国内外检测Pb²+的发展进程
    1.3 电化学传感器概述
        1.3.1 电化学传感器原理
        1.3.2 电化学传感器分类及检测方法
        1.3.3 电化学传感器在检测水中Pb²⁺方面的应用
    1.4 电化学脱氧核酶生物传感器概述
        1.4.1 电化学脱氧核酶生物传感器的背景介绍
        1.4.2 电化学脱氧核酶生物传感器的特有性能
        1.4.3 电化学脱氧核酶生物传感器的制备流程
        1.4.4 电化学脱氧核酶生物传感器在Pb²⁺检测研究上的应用
    1.5 电极修饰材料石墨烯概述
        1.5.1 石墨烯的背景介绍
        1.5.2 石墨烯的特有性能
        1.5.3 制备石墨烯
        1.5.4 石墨烯在电化学检测Pb²⁺研究上的应用
    1.6 电极修饰材料金纳米粒子概述
        1.6.1 金纳米粒子的背景介绍
        1.6.2 金纳米粒子的特有性能
        1.6.3 金纳米粒子的制备方法
        1.6.4 金纳米粒子在电化学检测Pb²⁺研究上的应用
    1.7 选题思路及研究内容
        1.7.1 选题思路
        1.7.2 研究内容
第2章 基于还原氧化石墨烯-金纳米颗粒与脱氧核酶检测水体中Pb²⁺的电化学生物传感器的制备
    2.1 前言
    2.2 实验材料与方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验设备
        2.2.3 RGO的制备
        2.2.4 电化学生物传感器的构建
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 RGO-AuNPs的表征
        2.3.2 改性电极的表征
        2.3.3 实验条件的优化
    2.4 小结
第3章 电化学脱氧核酶生物传感器检测Pb²⁺的应用
    3.1 前言
    3.2 实验材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验设备
        3.2.3 对Pb²⁺的检测
        3.2.4 环境样品分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 检测机理
        3.3.2 灵敏性研究
        3.3.3 选择性、再现性及稳定性研究
        3.3.4 实际水体中的应用
    3.4 小结
结论
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录
附录B 攻读硕士学位期间所发表的专利目录
致谢



本文编号：3975109