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《西北师范大学》 2017年
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基于非酶自组装纳米材料及典型显色反应的可视化传感研究

王小芬  
【摘要】:由于汞、硫、抗坏血酸和半胱氨酸在化学、生物、医药及食品分析等各个领域发挥了很重要的作用。因此,建立快速测定汞、硫、抗坏血酸和半胱氨酸的分析方法具有很重要的意义。在众多分析方法中,由于可视化方法具有低成本、快速、简单、可裸眼检测等优点而被很多研究者广泛关注。众所周知,显色剂是可视化检测中必不可少的一部分。在众多显色剂中,有机指示剂由于具有稳定性和低成本等优点而被广泛应用于可视化检测中,进而引起了研究者们的极大关注。本文基于不同金属离子和有机指示剂3’3-5’5-四甲基联苯胺之间的相互作用产生了自组装纳米材料,并创建了生物分子的可视化传感。还借助专一显色反应制备了阴阳离子可视化传感。主要研究结果如下:1利用有机指示剂3’3-5’5-四甲基联苯胺(TMB)和Fe~(3+)之间的相互作用,得到了自组装纳米材料,并构建了基于纳米材料的可视化传感平台来快速、灵敏地检测半胱氨酸,检测限达到0.37?M。另外,本文用电化学方法进一步探讨验证了Fe~(3+)-TMB-H_2O_2体系对半胱氨酸的灵敏传感机理过程。并且用SEM手段对体系生成的不同形貌的自组装纳米材料进行表征。最后成功设计了双级逻辑门并实际应用于试纸检测。2利用有机指示剂3’3-5’5-四甲基联苯胺(TMB)和Ag~+之间的相互作用,得到了自组装纳米材料,并构建了基于纳米材料的可视化传感平台来快速、灵敏地检测抗坏血酸,检测限达到0.33?M。另外,本文用SEM,EDS等手段进一步对Ag~+-TMB体系产生的不同形貌的自组装纳米材料进行表征。最后将该实验体系应用到抑制逻辑门中,并且构建的试纸检测平台。3利用有机指示剂二硫硝基苯甲酸(DTNB)和半胱氨酸发生的经典Ellman反应,成功构筑了检测重金属Hg~(2+)和阴离子S~(2-)的可视化传感平台。其检测限分别达到0.134?M和0.442?M。另外,用电化学手段进一步探讨验证了Ellman体系对Hg~(2+)和S~(2-)的灵敏传感机理过程。最后将整个实验体系成功应用于双级逻辑门和试纸检测当中。
【学位授予单位】:西北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TB383.1;O657.3

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