收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

碳纳米管复合薄膜修饰电极的构筑及其在药物分析中的应用

杨素玲  
【摘要】:鉴于碳纳米管(Carbon Nanotubes, CNTs)具有特殊的结构(片状的石墨片同轴卷曲而成的中空的纳米管状结构)、大的比表面积、极强的导电性、高的机械强度、较好的金属性、半导体特性和高的化学稳定性等特点,1991年Iijima的发现,开辟了纳米材料的一个新时代,引起了全世界科研工作者的普遍关注。此外,由于碳纳米管极好的力学及电学特性,其作为制备复合纳米材料的理想添加相有着巨大潜在应用价值,并且其在电分析化学方面的应用也具有十分迷人的前景。近几年,利用碳纳米管作为制备复合纳米材料的添加相来制备碳纳米管复合纳米材料,并应用该纳米复合材料作为电极修饰剂,构建新型的化学修饰电极是电分析化学研究领域的热点;该研究也对建立新的高选择性和高灵敏度的电化学分析方法具有重要价值。本论文主要针对基于碳纳米管复合纳米材料修饰电极的制备及其在电分析化学中的应用,特别是针对药物分析及生物分析中存在的低选择性,弱的抗干扰能力等难题进行了初步的研究及探索。具体来说,本论文的主要创新性研究工作包括以下几个方面: 1.功能化多壁碳纳米管/Nafion复合薄膜修饰电极分别对弱碱性和弱酸性药物的定量分析研究 (1)制备了功能化多壁碳纳米管/Nafion复合薄膜修饰玻碳电极(MWNTs/Nafion/GCE),用扫描电子显微镜及电化学方法对该修饰电极进行了表征。考察了功能化多壁碳纳米管/Nafion复合薄膜修饰电极对弱碱性药物分子咖啡因、茶碱的电化学行为;该修饰电极用于电分析测定咖啡因和茶碱,能改善一系列在传统电极上出现的问题,如高的过电位,慢的电极反应,低的灵敏度等;建立了一种高灵敏度伏安测定咖啡因和茶碱定量检测体系。 (2)功能化多壁碳纳米管/Nafion复合薄膜修饰电极对丹皮酚的电化学氧化显示出明显的电催化活性,对电极污染显示出极好的抵抗能力;建立了定量分析丹皮酚的检测体系;得到了丹皮酚的动力学参数,首次提出了丹皮酚的可能的多步氧化机理。在该修饰电极上,体内弱酸性药物抗坏血酸和尿酸的氧化峰电流显著增加,抗坏血酸和尿酸的氧化峰峰分离高达320mV,避免了两个氧化峰之间的叠加;建立了同时定量分析抗坏血酸和尿酸的检测体系。 研究表明,该修饰电极在对弱碱性药物分子咖啡因、茶碱及弱酸性药物分子丹皮酚、抗坏血酸和尿酸的定量分析测定中,不仅可以提高它们的氧化峰电流,而且还降低了它们的氧化过电位;该复合薄膜修饰电极不仅适用于弱碱性药物分子的定量分析测定,还适用于弱酸性药物分子的定量分析测定,并且实现了体内弱酸性生物小分子抗坏血酸和尿酸的同时灵敏分析测定。 2.亚甲基蓝/功能化多壁碳纳米管/Nafion复合薄膜修饰电极的制备及其对多巴胺和尿酸的同时定量分析研究 利用碳纳米管的吸附特性及其与亚甲基蓝(MB)ππ共轭电子效应,制备了多壁碳纳米管/亚甲基蓝复合纳米材料;在构建功能化多壁碳纳米管/Nafion二组分复合薄膜修饰电极的基础上,又构建了新的亚甲基蓝/功能化多壁碳纳米管//Nafion三组分复合薄膜(MB/MWNTs/Nafion)电化学传感器。利用原子力显微镜,扫描电子显微镜及交流阻抗谱对该修饰电极进行了表征。试验发现,该修饰电极能明显的增强多巴胺和尿酸的氧化峰电流,降低多巴胺的氧化峰电位,并且能避免多巴胺和尿酸的氧化峰的叠加,消除了常见物质抗坏血酸的干扰。在最佳试验条件下,多巴胺和抗坏血酸,多巴胺和尿酸的氧化峰分离度分别为219mV和174mV;建立了一种新的、高灵敏的同时分析测定多巴胺和尿酸的检测体系。 3.铁氰化钇纳米颗粒/功能化多壁碳纳米管/Nafion复合薄膜修饰电极的制备及其对L-半胱氨酸的定量分析研究 制备了一种新的纳米材料:铁氰化钇纳米颗粒(YHCFNP):利用红外光谱,能量发射光谱,扫描电子显微镜和电化学方法对铁氰化钇纳米颗粒进行了表征。在构建功能化多壁碳纳米管/Nafion二组分复合薄膜修饰电极的基础上,构建了一种新的三组分电化学传感器:铁氰化钇纳米颗粒/功能化多壁碳纳米管/Nafion复合薄膜(YHCFNP/MWNTs/Nafion)修饰电极;考察了该修饰电极对L-半胱氨酸的电化学响应;试验发现,该修饰电极能显著增强L-半胱氨酸的氧化峰电流;并且该修饰玻碳电极还具有高的稳定性和较强的抗干扰能力(如消除抗坏血酸和其它可氧化的氨基酸的干扰);建立了一种新的、高灵敏的分析测定多L-半胱氨酸检测体系。 4.纳米金/功能化多壁碳纳米管/Nafion复合薄膜修饰电极的制备及其对多巴胺的定量分析研究 本论文提出了一种新颖的方法,制备了高分散纳米Au颗粒锚定的多壁碳纳米管复合纳米材料。利用扫描电子显微镜测定碳纳米管表面纳米Au颗粒的直径约为10nm。在构建功能化多壁碳纳米管/Nafion二组分复合薄膜修饰电极的基础上,又构建了一种新的三组分修饰电极:纳米金/功能化多壁碳纳米管/Nafion三组分复合薄膜(AuNP/MWNTs/Nafion)修饰玻碳电极;该新电极对多巴胺的电化学反应具有较高的电催化活性,该新材料不但能显著增大多巴胺的氧化峰电流,还降低了其氧化峰电位;建立了一种新的、高灵敏的分析测定多巴胺的检测体系;该方法成功用于药物样品中多巴胺的定量分析。 5.纳米金/乙二胺/功能化多壁碳纳米管/Nafion复合多层膜的制备及对芦丁的定量分析研究 本部分通过滴涂-电聚合-静电吸附等方法,在构建功能化多壁碳纳米管/Nafion单层二组分复合薄膜修饰电极的基础上,又制备了一种新的三层复合薄膜修饰电极:纳米金/乙二胺(en)/功能化多壁碳纳米管/Nafion三层复合薄膜(AuNP/en/M WNTs/Nafion)电化学传感器;研究了芦丁在该修饰玻碳电极上的电化学行为,计算得芦丁的电化学参数;该修饰电极抗干扰能力强,消除了常见干扰物质抗坏血酸的干扰;建立了一种高灵敏度伏安测定芦丁的定量分析检测体系,并成功的用于实际样品中芦丁含量的测定。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨庆华,叶宪曾,陶家洵,孙浩然,董绍俊;二茂铁单羧基衍生物/Nafion修饰电极对多巴胺的电化学催化研究[J];北京大学学报(自然科学版);1999年06期
2 王春燕;唐小风;田坚;由天艳;;聚氨基黑10B/Nafion修饰电极上多巴胺的检测[J];分析化学;2009年12期
3 马艳蓉;;邻苯二酚和对苯二酚在Nafion修饰电极上的选择性测定[J];北华大学学报(自然科学版);2010年05期
4 何星存,邓锐,李平,莫金垣;一氧化氮在Nafion-钴席夫碱膜修饰电极上的电催化氧化及其测定[J];分析测试学报;2000年02期
5 崔胜云;朴承允;金东日;;8-羟基喹啉修饰电极阳极溶出伏安法测定痕量铜的研究[J];分析化学;1991年03期
6 金利通,刘彤,孙星炎,方禹之;磷钼杂多酸修饰电极催化还原测定IO_3~-与BrO_3~-的液相色谱电化学研究[J];分析化学;1993年10期
7 李根喜,方惠群,陈洪渊;聚苯胺修饰电极上的电催化[J];化学研究与应用;1994年04期
8 周志华,卢文庆,周益民,曹丽敏;Fe~(2+)/Fe~(3+)在丝光沸石分子筛修饰电极上的电响应[J];南京师大学报(自然科学版);1997年02期
9 胡劲波,支瑶,李启隆;阿霉素在钴离子注入修饰电极上的电化学行为及其应用[J];分析化学;1999年11期
10 李兴伟,王秀丽,林宏艳,刘国成;多金属氧酸盐基的化合物修饰电极研究进展[J];渤海大学学报(自然科学版);2005年03期
11 金葆康,王世君,张自品;纳米银修饰电极的制备及表征[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年05期
12 黄余改;王海燕;胡效亚;;聚天青B/铜纳米复合物膜修饰电极用于葡萄糖的测定[J];分析化学;2006年08期
13 胡荣;李伟;覃彩芹;;硝基苯在纳米-γ-氧化铝修饰电极上的电还原特性[J];孝感学院学报;2009年03期
14 张英;任旺;;电化学传感器测定尿酸的应用研究[J];广东化工;2010年11期
15 李静;李红波;范大和;王伟;胡效亚;;微波消解-Nafion修饰电极溶出伏安法测定海带中的铅含量[J];食品科学;2011年10期
16 仰蜀薰;付守俊;冶保献;;Nafion修饰电极同位镀金膜阳极溶出伏安法测定痕量砷[J];分析试验室;1993年01期
17 李根喜,方惠群,陈洪渊;聚苯胺修饰电极上抗坏血酸与多巴胺氧化峰的分离[J];分析化学;1994年02期
18 刘佩芳,查全性,李曦,陈剑;用氧化还原聚合物修饰多孔电极[J];高等学校化学学报;1994年05期
19 何蓉,孔维和,董庆华;硫化镉修饰电极的光电化学行为[J];感光科学与光化学;1994年01期
20 毛翼萍,王翎,金利通;Nafion-甲基紫精修饰电极测定超氧化物歧化酶的活性研究[J];分析试验室;1995年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 柳闽生;何凤云;曹小华;杨凤珠;孙广源;;多巴胺在氧化锌纳米晶修饰电极上的电化学行为及测定[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
2 穆世磊;田海涛;陆中庆;吴霞琴;;氯过氧化物酶修饰电极对苯甲硫醚的电催化[A];上海市化学化工学会2010年度学术年会论文集[C];2010年
3 杨茂霞;孙伟;姜棣;焦奎;;灿烂甲酚蓝在单双链DNA修饰电极上的电化学行为研究[A];第四届海峡两岸分析化学学术会议论文集[C];2006年
4 张敏;程发良;;DNA生物传感器的制备、表征及其应用[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
5 熊华玉;文为;贾莉;张修华;王升富;;肌红蛋白修饰电极在亲水性室温离子液体中的直接电化学及电催化[A];湖北省化学化工学会第十一届分析化学专业年会论文集[C];2007年
6 朱珠;金传明;张海丽;;杯芳烃离子盐修饰电极测定银离子[A];大环化学和超分子化学的新发展——当前学科交叉的一个重要桥梁——中国化学会全国第十五届大环化学暨第七届超分子化学学术讨论会论文摘要集[C];2010年
7 柳华春;张海丽;;TiO_2-WO_3负载硅钨酸盐聚苯胺膜电极的电化学行为及其电催化性能研究[A];第四届海峡两岸分析化学学术会议论文集[C];2006年
8 曾艳红;吴康兵;;肾上腺素在介孔材料Al-MCM-41修饰电极上的电化学行为及其检测[A];湖北省化学化工学会第十一届分析化学专业年会论文集[C];2007年
9 段连生;周峰;谢芬;张修华;党雪平;王升富;;对乙酰氨基酚在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为及测定[A];湖北省化学化工学会第十一届分析化学专业年会论文集[C];2007年
10 蒋金刚;曲云鹤;刘烨;施国跃;金利通;;量子点/纳米氧化物修饰电极的研制及其在TNT快速检测中的应用[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨素玲;碳纳米管复合薄膜修饰电极的构筑及其在药物分析中的应用[D];郑州大学;2012年
2 宋金春;纳米材料及氨基酸修饰电极在药物分析测定中的应用研究[D];武汉大学;2012年
3 郭伟华;多酸基复合修饰电极的制备及其电催化和光电催化性能研究[D];东北师范大学;2010年
4 王明艳;过渡金属化合物修饰电极的制备和应用研究[D];南京理工大学;2011年
5 刘咏;几种化学/生物传感器的制备及在分析中的研究应用[D];湖南大学;2010年
6 高瑞芳;基于离子液体和纳米材料的氧化还原蛋白质修饰电极研究[D];西北大学;2010年
7 王春燕;聚合物薄膜修饰电极的制备及在电化学分析中的应用[D];长春理工大学;2011年
8 周忠亮;纳米材料电化学传感器及环境监测应用研究[D];北京工业大学;2010年
9 曹旭妮;纳米材料修饰电极及其在电分析化学中的应用研究[D];华东师范大学;2004年
10 周建红;纳米金属氧化物修饰电极的制备及其在环境分析中的应用[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 穆世磊;CPO修饰电极的电化学性能及其在绿色有机合成中的应用[D];上海师范大学;2011年
2 赵雯;CPO在聚赖氨酸修饰电极上的电化学行为及其电催化研究[D];上海师范大学;2010年
3 李小春;聚L-ASP修饰电极对儿茶酚胺类特质的电分析作用[D];曲阜师范大学;2010年
4 朱向彬;基于功能树状高分子修饰电极快速检测禽流感病毒的研究[D];山东农业大学;2010年
5 于阳阳;普鲁士蓝修饰电极与含氮化合物相互作用的研究[D];沈阳师范大学;2011年
6 朱琼;基于羟基磷灰石和碳纳米管复合纳米材料的生物传感器研究[D];上海师范大学;2011年
7 杜珊;单壁碳纳米管修饰电极的研制及细胞色素C在修饰电极上的电化学研究[D];安徽大学;2002年
8 张诺;DNA-纳米羟基磷灰石修饰电极的制备及在生物分析中的应用[D];济南大学;2010年
9 方珏;有序介孔碳修饰电极在电化学生物传感器中的应用研究[D];东北师范大学;2010年
10 邓文芳;纳米复合物修饰电极用于重金属和氢醌的检测[D];湖南师范大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 记者 杨朝晖;毒品检测芯片一次可快速查出十类毒品[N];科技日报;2009年
2 柯继;中科院研发三聚氰胺检测新法[N];中国食品报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978