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《北京化工大学》 2015年
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基于明胶—多孔炭过氧化氢生物传感器的制备及其应用研究

王昱琳  
【摘要】:生物传感器的连续使用变得越来越重要,因为其构成元件稳定性的缺乏而导致长寿命的生物传感器未实现商业化。针对于此,本论文以明胶及鱼鳞基多孔炭材料为载体材料构建稳定性优异的生物传感器,并对其性能及应用方面做了系统研究。具体研究工作如下:第一,通过物理吸附和化学交联联合固定的方法对过氧化氢酶固定化技术的设计,成功制备出了高稳定性明胶-多孔炭固定化过氧化氢酶第三代生物传感器。明胶作为电极材料的分散剂与多孔炭形成稳定基体,良好的生物相容性确保了酶的生物活性。鱼鳞基多孔炭的多级孔分布结构和修饰电极敏感膜的多孔结构为离子的快速传递提供了通道,促进了酶与电极表面的直接电子传递。该酶传感器对H202表现出了良好的催化性能,其线性范围为0.2-10.7mM H2O2,检出限为0.7μM,灵敏度为74.69μAmM-1cm-2,抗干扰性好,具有优异的工作稳定性和长期储存稳定性。并将其应用于牛奶中H2O2的检测,其回收率在97%-103%。第二,以明胶为多功能助剂,抗坏血酸为还原剂还原硝酸银制备出了银纳米颗粒,并将其用于无酶传感器的构建,成功制备了高稳定性明胶/银纳米颗粒-多孔炭修饰的无酶过氧化氢传感器体系。鱼鳞基多孔炭不仅促进了银纳米颗粒与电极表面的直接电子传递,更是与明胶协同提高了其传感器的稳定性。该无酶传感器对H202检测的线性范围为0.2-12.3mM,检出限为0.6μM,灵敏度为228.92μAmM-1cm-2,且显示出了它优异的抗干扰性和长期储存稳定性。将其应用于牛奶中H202痕量检测,回收率控制在97%-103%,为H202的无酶测定提供了一个良好的平台。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ127.11;TP212.3

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【共引文献】
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1 张新爱;基于纳米材料新型电化学传感器的制备及其在生物样品分析中的应用研究[D];华东师范大学;2011年
2 黄勇;电化学基因分型及免疫分析方法的研究[D];湖南大学;2008年
3 董文娟;N-乙酰基-L-半胱氨酸修饰的金纳米的合成及其在传感器中的应用[D];山西大学;2010年
4 葛慎光;新型功能纳米材料在电化学生物传感器中的研究与应用[D];山东大学;2013年
5 刘洋;黑曲霉糖化酶的表征及热稳定机制研究[D];吉林大学;2013年
6 陈静蓉;石墨烯及金属纳米材料在电化学生物传感器和有机污染物检测中的新应用[D];西南大学;2014年
7 唐祥虎;复杂结构SERS基底的设计与构筑及其用于环境检测和催化监测[D];中国科学技术大学;2014年
8 刘锐晓;八种生物小分子的电化学传感新方法研究[D];西北大学;2014年
9 涂家润;基于化学计量学的电分析化学信号灵敏度增强研究[D];南开大学;2014年
10 孙冲;抗生物污垢纳米材料的制备及其在全血成分检测中的应用[D];南京理工大学;2014年
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1 逄磊;Pd-Fe/石墨烯催化阴极制备及降解4-氯酚的研究[D];北京林业大学;2014年
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