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纳米金修饰电极在生物电化学中的应用

鲁理平  
【摘要】: 以电化学方法研究生命科学现象已是当今化学发展的方向之一。蛋白质是生物体 内含有多个配位基团的大分子,有着重要的生理功能。纳米材料在修饰电极中的应用, 正在取得显著进展。其中,纳米金溶胶已经被证明具有庞大的表面积和生物共容性等 优点。研究纳米金修饰电极在生物电化学中的应用是本论文工作的重点。 首先,本文讨论牛血清白蛋白与钴配合物的作用关系。将纳米金(NG)电沉积在 玻碳电极(GCE)上,进而电沉积牛血清白蛋白(BSA)制得BSA/NG/GCE。通过检测吸 附在牛血清白蛋白上Co(phen)_3~(3+)的循环伏安行为研究BSA与Co(phen)_3~(3+)的相互作用。 运用X射线光电子能谱(XPS)对纳米金在玻碳电极(GCE)上的沉积进行了表征, 运用电化学石英晶体微天平技术(EQCM)从电极表面质量变化的角度对牛血清白蛋白在 电极表面的沉积进行了研究,并运用紫外和红外光谱研究了其结合过程,初步探讨了 其结合机理。实验表明:在磷酸缓冲溶液中,两者间存在较强的作用。 对于细胞色素C的直接电化学,运用了循环伏安,差分脉冲伏安法,计时电量等 方法对其进行了研究,在纳米金及DNA修饰玻碳和金电极上都证明了细胞色素C在 其上发生了准可逆的电化学反应。 最后,利用电沉积的方式制备了DNA/NG/GCE修饰电极。通过检测吸附在DNA 上的多巴胺(DA)、肾上腺素(EP)、去甲肾上腺素(NEP)的循环伏安行为研究DNA 与DA、EP和NEP的相互作用。运用电化学石英晶体微天平技术(EQCM)从电极表面 质量变化的角度对DNA在电极表面的沉积进行了研究,结果发现这类神经递质物质和 DNA之间存在较强的作用。


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