基于納米氧化鈦溶膠凝膠的生物傳感器研究.pdf

1、該文用溶膠凝膠法合成了一種新型的有機-無機雜和納米氧化鈦材料,用以制作生物傳感器,尋找其最佳合成條件,對其性質(zhì)進行了表征,并以之固定酪氨酸酶和葡萄糖氧化酶制備成傳感器,研究其電化學性質(zhì).論文包括以下四部分內(nèi)容:一.溶膠-凝膠技術(shù)及其在電化學生物傳感器方面的應(yīng)用;從以下幾個方面對該領(lǐng)域研究概況進行評述(1)生物傳感器及其固定方法概述(2)基于溶膠凝膠技術(shù)(sol-gel)納米材料的制備(3)溶膠凝膠包埋生物分子(4)溶膠凝膠技術(shù)在電化學生

2、物傳感器中的應(yīng)用(5)該論文的目的與意義二.有機-無機雜和納米氧化鈦溶膠凝膠材料的制備與性質(zhì)表征;該文中合成了以乙酰丙酮作為螯合劑的新型有機-無機雜和氧化鈦溶膠-凝膠材料并對其性質(zhì)進行了表征.其中乙酰丙酮作為螯合劑加入體系,可以抑制水解過程中無規(guī)則沉淀物的生成,同時通過調(diào)節(jié)水解過程中水溶液的pH值,溶膠凝膠體系的pH值也可以在較大的范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié).通過控制合適離子強度的溶液,解決了凝膠成膜時干裂的問題.三.基于納米氧化鈦溶膠-凝膠的無介

3、體酪氨酸酶傳感器;該實驗制備出了基于有機-無機雜和氧化鈦溶膠-凝膠材料固定酪氨酸酶的無介體傳感器,用來檢測痕量苯酚.由于制備的氧化鈦溶膠的pH值可以在一個較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié),從而為所包埋的酶提供了更有利于保持酶活性的環(huán)境,而且由于氧化鈦本身對電極與反應(yīng)分子之間的電子傳遞起到了良好的促進作用,所制成的酪氨酸酶傳感器的靈敏度得到了很大的提高,同時具有較低的檢測限,傳感器所能檢測的酪氨酸酶的線性范圍為7.5×10<'-8>到6×10<'-6>M.

4、信噪比為3時,檢測限為1×10<'-8>M,靈敏度為15.78μAμM<"-1>cm<'-2>.在傳感器制作過程中無需再加入電子介體,也進一步簡化了制作步驟.同時由于乙酰丙酮的加入,膜的開裂問題也得到了改善,使傳感器具有很好的穩(wěn)定性.四.基于納米氧化鈦溶膠-凝膠的葡萄糖氧化酶傳感器;利用該溶膠凝膠體系包埋酶和介體制備成葡萄糖氧化酶傳感器.對該傳感器電化學性質(zhì)的檢測結(jié)果表明,使用二氧化鈦的溶膠-凝膠能有效地固定介體及生物物質(zhì),制備的生物傳