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电化学测定脱氧核糖核酸的研究

袁晨光  
【摘要】:脱氧核糖核酸(DNA)是染色体的主要化学成分,同时也是组成基因的材料。脱氧核糖核酸的含量测定是生命科学、临床检验、生化研究、环境科学等研究领域的重要课题。本文应用悬汞电极(HMDE)和活化玻碳电极(AGCE),利用三电极电化学系统,针对脱氧核糖核酸进行了电化学检测方法的研究,研究了对硝基苯酚与DNA的相互作用并对以对硝基苯酚为电化学探针测定DNA的分析方法进行了研究。取得了以下研究结果: 1.阐述了DNA测定对电分析化学的挑战,并对DNA分析测定的研究现状进行了评述。 2.研究了Britton-Robinson缓冲溶液中,在悬汞电极(HMDE)上以孔雀石绿为电化学探针采用差分脉冲溶出伏安法间接测定DNA的方法,并对其测定条件(pH值、支持电解质、富集电位、富集时间等)进行了优化。在最佳条件下,峰电流的降低值与DNA浓度在4.0~120μg mL-1范围内呈良好的线性关系,检测限(36)为1.43μg mL-1,相对标准偏差(R.S.D.%)为2.65%-4.33%。此法应用于模拟DNA样品的测定,平均回收率为96.0%-106.5%。 3.研究了在氢氧化钠溶液中活化玻碳电极的制备方法并探讨了对DNA的电催化机理。结果表明,在Britton-Robinson缓冲溶液中,在活化玻碳电极(ACCE)上用线性扫描伏安法测定DNA有更好的检出限和线性范围,并且活化玻碳电极有很好的稳定性,适于连续多次的测定。在最佳条件下,峰电流强度与DNA浓度在2.5μgmL-1~200μg mL-1范围内呈线性关系,检测限(36)为0.184μg mL-1,相对标准偏差(R.S.D.%)为2.24%~4.43%。此法应用于DNA样品的测定,平均回收率为97.4%~104.9%。 4.研究了在玻碳电极上对硝基苯酚(p-NP)与DNA的相互作用,求解得出反应的结合比为2:3和结合常数为7.4×106。并对结合条件进行了优化,发现在最佳条件下p-NP峰电流的降低值与DNA浓度成良好的线性关系,据此建立了以p-NP为电化学探针测定DNA的分析方法,实现了对DNA样品的测定。在最佳条件下,峰电流的降低值与DNA浓度在1.0~50μg mL-1范围内呈良好的线性关系,检测限(36)为0.21μg mL-1,相对标准偏差(R.S.D.)为2.43%~4.16%。将此法应用于DNA样品的测定,平均回收率为96.4%~104.9%。


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