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纳米复合材料在生物传感器中的应用

王韬懿  
【摘要】:生物传感器因为具有良好的特点如:反应灵敏度高,电化学响应快、选择性好等,广泛应用于食品工业、环境、医疗保健等领域。随着纳米材料得到大量研究与应用,生物传感器得到了进一步地研究与发展。本文共制备了3种葡萄糖传感器,并将其应用于葡萄糖的测定,其结果令人满意。 采用不同的方法制备了不同纳米复合材料为基底的葡萄糖生物传感器(如:Nafion/GOx/MWNTs/ploy(Li-BTC)/GC、 Nafion/GOx/ploy(DA)/Au/GC、Nafion/GOx/Pt/GN/GC)电极。考察了基于这些传感器的电化学性能,结果表明:Nafion/GOx/MWNTs/ploy(Li-BTC)/GC电极用于葡萄糖的检测表现出良好的性能,与文献相比具有较低的检测限和较宽的线性范围、较低的米氏常数等特点。Nafion/GOx/ploy(DA)/Au/GC电极对葡萄糖有极好的电催化性能,其检测葡萄糖的浓度范围为0.005~1.21mmol/L,相关系数为0.999,检出限为3.5mol/L (信噪比为3:1),米氏常数仅为1.06mmol/L,远远小于文献报道的22mmol/L,表明固载的葡萄糖氧化酶对葡萄糖有很强的生物亲和性。通过电沉积直接将Pt纳米粒子沉积在GN基体上,从而制得的Nafion/GOx/Pt/GN/GC电极在储藏7天后,响应电流基本没有下降,表明该传感器有较长的使用寿命。 首次采用电聚合和滴涂法合成了MWNTs/ploy(Li-BTC)和ploy(DA)/Au,探讨了二种纳米复合材料的电催化活性,表明对电极的转移速率有良好的促进作用,提高了响应电流,而且操作简便,为制备其它生物传感器提供了一个良好的平台。


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