新型纳米材料电化学传感器对某些抗癌药的研究

发布时间：2017-04-17 07:24

  本文关键词：新型纳米材料电化学传感器对某些抗癌药的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着全球经济发展带来人民生活质量逐步的提高,人类在如何保持健康的基础上也更加重视对疾病的关注。尽管人类平均寿命延长,但肿瘤已成为威胁人类生命和健康的首要敌人,而让人类谈之色变的恶性肿瘤癌症的发病率更是逐年上升。在加强环境保护,改善生活方式的同时,新型抗癌药物和先进的医疗技术已成为人类与癌症斗争的有力武器。而抗癌药物在杀死癌细胞的同时,若使用剂量较大也会伤害人体正常细胞而带来一定程度的副作用,影响人体肝、肾的健康以及其它神经病变、肌肉疼痛、脱发等等。因此,其分析测定方法的研究对于新药的临床试验及治疗过程中的体内残留有着重要的实际意义,一直倍受世界关注。目前已报道的抗癌药物分析方法有高效液相色谱法、紫外分光光度法、化学发光法、毛细管电泳法等。虽然灵敏度高、选择性好,但仪器昂贵、成本高、操作繁琐,在实际应用中存在着一定的困难。而电化学分析方法却凭借着简单快速、灵敏度高等优点成为新的研究热点。本论文主要研究制备了三种电化学传感器,建立了一系列快速、灵敏、稳定的定量检测方法,对常见的生物抗癌药的电化学行为进行研究分析。主要内容如下:1.用电化学方法依次将普鲁士蓝膜(PB)和纳米铜(CuNPs)电沉积在玻碳电极(GCE)表面,制备了相应的修饰电极(CuNPs/PB/GCE)。考察了修饰电极的氧化还原机理和制备条件,进一步采用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了芦丁在CuNPs/PB/GCE上的电化学行为,求解了相关的电化学参数。结果表明,电极表面PB和CuNPs的存在有效的提高了Rutin的电化学响应,检出限为2.8×10-9 mol/L(S/N=3)。这种沉积方式提高了电极的选择性和重现性等电化学性能,可以成功的应用于Rutin水样的检测。2.通过改进的Hummers法和溶剂热法分别制备了石墨烯(GR)和硫化铜纳米花(Nf CuS)。采用滴涂法依次将GR和NfCuS定量修饰于玻碳电极表面,制备了修饰电极NfCuS/GR/GCE。采用扫描电镜(SEM)及电化学测试等技术对GR和NfCuS形貌及修饰电极电化学能力进行了表征。利用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)详细探究了长春地辛(Vindesine,VDS)在该修饰电极的电化学行为。结果表明,该传感器检出限为4.9×10-9 mol/L(S/N=3)。在[Fe(CN)6]3-/4-溶液中,CME上电荷转移阻抗明显小于裸玻碳电极,表明电极表面石墨烯和硫化铜纳米花的存在有效的提高了VDS的电化学响应。最后探讨了VDS在该修饰电极上的反应机理及电极性能指标。3.以吡咯为聚合单体,肾上腺素为模板,在以玻碳电极为工作电极的基体电极上通过电聚合、洗脱,制备了识别肾上腺素的聚吡咯分子印迹电化学传感器(MIP-PPy/GCE)。进一步在该传感器表面自组装纳米金粒子进行优化,对所制备传感器的电化学性质进行详细的表征和探究。实验证明,该电化学传感器对肾上腺素的检测具有很高的灵敏度及选择性,检出限为4.5×10-8 mol/L(S/N=3),将该传感器在冰箱中4℃下放置2周其灵敏度仍达92%。所制备的传感器具有较好的稳定性,常见的可能共同存在的药物基本上不发生干扰。加标回收实验证明该传感器具有一定的重现性,样品分析及回收率测定实验表明该传感器可用于肾上腺素的临床检测。
【关键词】：芦丁 长春地辛 肾上腺素 纳米 电化学 分子印迹 传感器
【学位授予单位】：山西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R979.1;TP212
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-12
• 1 绪论12-18
• 1.1 化学修饰电极简介12-13
• 1.1.1 电化学修饰电极的制备和类型12-13
• 1.1.2 电化学修饰电极的表征13
• 1.1.3 纳米材料修饰电极13
• 1.2 电化学传感器13
• 1.3 分子印迹技术13-14
• 1.4 生物抗癌药14-17
• 1.4.1 芦丁14-15
• 1.4.2 长春地辛15-16
• 1.4.3 肾上腺素16-17
• 1.5 选题背景和主要内容17-18
• 2 分步电沉积普鲁士蓝、纳米铜复合膜修饰玻碳电极测定芦丁18-26
• 2.1 引言18
• 2.2 实验部分18-19
• 2.2.1 仪器与试剂18-19
• 2.2.2 修饰电极的制备过程19
• 2.2.3 实验方法19
• 2.3 结果与讨论19-21
• 2.3.1 CuNPs/PB/GCE的电化学表征19-20
• 2.3.2 Rutin的循环伏安研究20-21
• 2.4 CuNPs/PB/GCE电极制备条件的优化21-24
• 2.4.1 缓冲溶液的选择21
• 2.4.2 pH的选择21-22
• 2.4.3 扫描速率的选择22-24
• 2.5 CuNPs/PB/GCE电极的响应性能24-25
• 2.5.1 线性范围、检出限24
• 2.5.2 共存离子的干扰24
• 2.5.3 CuNPs/PB/GCE修饰电极的重现性、稳定性24-25
• 2.5.4 样品分析25
• 2.6 本章小结25-26
• 3 新型抗癌药物长春地辛在硫化铜纳米花/石墨烯修饰电极上的电化学研究26-36
• 3.1 引言26-27
• 3.2 实验部分27-28
• 3.2.1 试剂与仪器27
• 3.2.2 实验过程27-28
• 3.2.3 实验方法28
• 3.3 结果与讨论28-33
• 3.3.1 修饰材料石墨烯和硫化铜纳米花的扫描电镜28
• 3.3.2 电极电化学性质表征28-30
• 3.3.3 长春地辛的电化学响应30-31
• 3.3.4 NfCuS/GR/GCE测定条件的优化31-32
• 3.3.5 电极反应中电子数的测定32-33
• 3.3.6 电极反应机理的探讨33
• 3.4 NfCuS/GR/GCE电极的响应性能33-34
• 3.4.1 线性范围33-34
• 3.4.2 共存离子的干扰34
• 3.4.3 NfCuS/GR/GCE修饰电极的稳定性、重现性34
• 3.4.4 回收率的测定34
• 3.5 本章小结34-36
• 4 纳米金功能化聚吡咯分子印迹电化学传感测定肾上腺素36-46
• 4.1 引言36
• 4.2 实验部分36-38
• 4.2.1 仪器与试剂36-37
• 4.2.2 MIP-PPy/AuNPs/GCE的制备37-38
• 4.3 结果与讨论38-43
• 4.3.1 分子印迹电聚合38
• 4.3.2 分子印迹膜的结构探讨38-39
• 4.3.3 印迹效应表征39-40
• 4.3.4 纳米金功能化效应表征40-41
• 4.3.5 MIP-PPy/AuNPs/GCE制备条件的优化41-42
• 4.3.6 MIP-PPy/AuNPs/GCE对EP的电化学响应42
• 4.3.7 MIP-PPy/AuNPs/GCE选择性42-43
• 4.3.8 MIP-PPy/AuNPs/GCE的重现性、稳定性43
• 4.3.9 样品分析43
• 4.4 本章小结43-46
• 5 结论46-48
• 致谢48-50
• 附录50-52
• 参考文献52-57

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