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《华中师范大学》 2009年
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多壁碳纳米管修饰电极在农药残留分析中的应用

王明辉  
【摘要】: 碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)是由碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的纳米级同轴圆柱体,两端各有一个由半个富勒烯球体分子形成的帽子,被广泛应用于物理、化学、环境和材料科学等领域。碳纳米管独特的电子特性使得在把它制成电极时能促进电子的传递。除了可以将碳纳米管本身的物化特性引入电极界面外,同时也会由于碳纳米管具有多孔性、大比表面积效应、表面带有各种功能基团等特性而对某些物质的电化学行为产生特有的催化效应。这些都是其它电极难以比拟的特性,因此,碳纳米管修饰电极在农药残留分析领域中的应用研究引起了广泛关注。 本文探索了不同多壁碳纳米管修饰电极用于农药残留分析,取得了很好的效果。本论文主要包括以下几个方面: (1)用多壁碳纳米管作为固相萃取剂吸附硝基芳香族有机磷化合物如甲基对硫磷。结合固相萃取和方波伏安法可以快速、简单、灵敏地检测有机磷化合物。检出限为ng·mL~(-1)。 (2)通过多壁碳纳米管和巯基烷烃的憎水作用可控吸附多壁碳纳米管在巯基烷烃单层膜(C_6H_(13)SH)修饰的金电极来构建乙酰胆碱酯酶生物传感器,用来检测氨基甲酸酯类农药西维因。这个传感器具有很好的稳定性、灵敏度,可以应用于分析有机磷和氨基甲酸酯类乙酰胆碱酯酶抑制剂,也可以用于环境监测。 (3)用NaBH_4作为还原剂、柠檬酸钠作为稳定剂将金纳米沉积在多壁碳纳米管表面一步合成MWCNTs-Au纳米复合物。并将乙酰胆碱酯酶固定在MWCNTs-Au纳米复合物修饰的玻碳电极上来构建新型的电流型乙酰胆碱酯酶生物传感器。构建的生物传感器具有好的重现性、稳定性、检测迅速、检出限低,因此可以用来检测对AChE具有抑制性的农药。 (4)采用聚合物包装和层层自组装相结合的方法合成了MWCNTs-β-CD复合物。把乙酰胆碱酯酶固定在MWCNTs-β-CD复合物修饰的玻碳电极上来构建新型的电流型乙酰胆碱酯酶生物传感器,用来检测有机磷农药乐果。构建的生物传感器具有好的重现性、稳定性、检测迅速、检出限低,因此可以用来检测对AChE具有抑制性的农药。
【学位授予单位】:华中师范大学
【学位级别】:B
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O657.1;TQ450.263

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