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《西南大学》 2009年
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功能高分子材料在环境生物传感器中的应用研究

张青  
【摘要】: Nafion膜和聚噻吩衍生物作为功能高分子材料,因其具有独特的结构、电子、机械及光学特性而在修饰电极、传感器和生物等方面得到广泛的应用。本文利用ATP作为调控剂在Nafion膜上制备出银纳米立方体,并基于膜上颜色变化建立了一种新颖的可视化检测甲醛的方法;此外,我们还利用聚噻吩衍生物(PT)在一定条件下构象的变化建立了温度和精胺检测的新方法。主要研究内容为: (1)将带有银氨离子的Nafion膜浸入甲醛溶液中,膜的颜色无变化,但当有ATP存在时,膜变为黄色以及单分散的银立方块在膜上形成。对所形成的银立方块进行了SEM、X-ray、等离子共振光散射和暗场光散射成像表征。初步探讨了ATP作用机制,推断出ATP是通过其杂氮原子与银氨离子作用来调控纳米粒子的形态和稳定纳米粒子在膜上的形成。并根据膜上颜色变化实现了甲醛的可视化检测,其检测限达60 ppb(3σ)。 (2)在弱酸性介质中,小牛胸腺DNA(ctDNA)能绑定PT,从而有效地阻止碘离子诱导PT发生聚集。但当有精胺存在时,精胺优先与ctDNA作用,以致ctDNA不能绑定PT,使PT在碘离子诱导下发生聚集,溶液颜色由黄色变为红色,荧光随之猝灭。据此,我们建立了一种精胺的色度及荧光分析法,其检测限为1.2μM(3σ)。 (3)天然的PT对温度是没有响应的,但是我们发现碘离子诱导PT对温度却有响应。室温条件下,碘离子诱导的PT溶液为红色,其荧光强度很弱,当温度升高到55℃时,由于碘离子诱导形成的PT聚集体被破坏,溶液的颜色恢复为单独的PT溶液的颜色(黄色),同时发出强的荧光。基于碘离子诱导的PT在25℃-55℃温度范围内的色度和荧光的变化,我们建立了一种温度传感器。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP212.3

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【参考文献】
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