基于無(wú)機(jī)納米材料的生物傳感器研究.pdf

1、1．無(wú)機(jī)納米碳酸鈣用于構(gòu)建新型葡萄糖生物傳感器納米CaCO<,3>具有強(qiáng)大的生物相容性，大的比表面積以及極易團(tuán)聚等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于酶的固定將具有更廣闊的應(yīng)用前景。將這種新穎的載體材料引入到葡萄糖氧化酶的固定中，可以大大改善葡萄糖生物傳感器的分析性能。與由其它的無(wú)機(jī)載體材料制備成的葡萄糖生物傳感器相比，GOD/納米CaCO<,3>傳感器在熱穩(wěn)定性方面具有明顯的改進(jìn)。為了使酶催化反應(yīng)過(guò)程中生成的H<,2>O<,2>在修飾的電極上能發(fā)生氧化反應(yīng)，本

2、文中將GOD/納米CaCO<,3>傳感器的電位控制在0.60 V。該生物傳感器對(duì)葡萄糖溶液表現(xiàn)出快速的生物電化學(xué)響應(yīng)特性(6 s)、低的檢測(cè)下限(0.1 μM)、寬廣的線性檢測(cè)范圍(0.001～12 mM)、高的靈敏度(58.1 mA cm<'-2>M<'-1>) 以及很高的操作穩(wěn)定性和較長(zhǎng)的壽命。另外本工作對(duì)生物傳感器的制備條件進(jìn)行了優(yōu)化，研究了外加電位等外界因素對(duì)葡萄糖傳感器響應(yīng)電流的影響，并討論了葡萄糖生物傳感器的抗干擾能力。

3、 2．無(wú)機(jī)納米碳酸鈣用于構(gòu)建高靈敏的酚類安培型生物傳感器研究了利用一種新穎的載體材料納米CaCO<,3>來(lái)固定多酚氧化酶(PPO)的高靈敏的新型酚類生物傳感器。制備新型酚類傳感器的操作簡(jiǎn)單：即采用戊二醛交聯(lián)技術(shù)，將PPO/納米CaCO<,3>復(fù)合膜固定在玻碳電極表面上。作為載體材料的納米CaCO<,3>具有三維結(jié)構(gòu)、多孔形態(tài)、親水性以及生物相容性等優(yōu)點(diǎn)，非常有利于酶的固定，并且能夠很好地保持固定酶的生物活性。本文系統(tǒng)地研究了該傳感器

4、構(gòu)建的最佳參數(shù)以及溶液pH值、操作電位和系統(tǒng)溫度等使用條件對(duì)酶?jìng)鞲衅黜憫?yīng)電流的影響。該生物傳感器表現(xiàn)出一些優(yōu)異的分析性能：寬廣的線性檢測(cè)范圍(6×10<'-9>～2×10<'-5>M)、快速的時(shí)間響應(yīng)(低于12 s)、高的靈敏度(474 mAM<'-1>)、低的檢測(cè)下限(0.44 nM，信號(hào)噪聲比為3)和優(yōu)異的長(zhǎng)期穩(wěn)定性(56天后傳感器仍能保持原有響應(yīng)的70％)。 3．基于類水滑石(LDHs)的黃嘌呤生物傳感器描述了一種用層狀類水滑石(

5、Layered double hydroxides)無(wú)機(jī)載體材料制備的黃嘌呤安培傳感器的方法。制備黃嘌呤生物傳感器的操作簡(jiǎn)單：即采用戊二醛交聯(lián)技術(shù)，將XOD/LDHs復(fù)合膜固定在鉑電極表面上。用FT-IR對(duì)復(fù)合膜進(jìn)行了表征，結(jié)果顯示XOD在復(fù)合膜中保持了其原始結(jié)構(gòu)的基本特性。酶電極對(duì)黃嘌呤溶液濃度響應(yīng)的線性范圍是1～200 μM，靈敏度為0.18 AM<'-1>cm<'-2>，檢測(cè)下限為1 μM。傳感器的表觀Michaelis-Ment