收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

几种血红蛋白电化学传感器的构建及应用研究

孙俊永  
【摘要】: 血红蛋白(Hb)是脊椎动物红细胞内的呼吸蛋白,是血液中运输氧气的主要物质,研究其直接电化学行为对于研究生命体内的电子转移过程,了解生命过程的氧化还原机理等具有重要意义。构建高灵敏、高选择性的Hb传感界面是其电化学行为研究的关键,也是目前电化学研究的热点。本论文构建了三种新型Hb传感界面,研究了其电化学行为,并应用于过氧化氢(H2O2)测定。该研究为探索新型蛋白质电化学传感界面提供了新思路,对于拓展电分析化学技术在生物分析中的应用范围具有一定的意义。本论文主要包括以下内容: 1、以纳米氧化镍/壳聚糖-纳米碳酸钙/离子液体修饰碳糊电极为工作电极,考察了Hb在该修饰电极上的直接电化学行为。结果表明,Hb在纳米氧化镍/壳聚糖-纳米碳酸钙复合膜内保持了良好的生物活性,对H2O2表现出较好的催化活性。Hb在修饰电极上的式电位E°为-0.214V,电子转移数n为0.93,电子传递系数α为0.573,反应速率常数Ks=1.74s-1,米氏常数Km= 1.245 mmol/L。该传感器灵敏度高,选择性好,制备简单。 2、用离子液体[bmim]PF6作为粘结剂制备碳糊电极,将琼脂糖和N,N-二甲基甲酰胺混合液滴涂在碳糊电极表面,Hb固定于上述修饰电极表面制成目标传感器。分别用紫外可见光谱、红外光谱和电化学方法对固载于电极表面的Hb进行了表征,结果表明,Hb在复合膜中良好地保持了原始构象与生物活性。在pH=7.0的磷酸盐缓冲液中,Hb在修饰电极上显示出一对可逆的Hb辅基血红素Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对氧化还原峰,式电位为-0.15V。该修饰电极对H202表现出良好的电催化行为,峰电流与H2O2浓度在2.0×10-1.2×10-3mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为2.0×10-7mol/L(S/N=3),表观米氏常数Kmapp为1.495 mmol/L。 3、利用壳聚糖/纳米金/3-氨丙基三乙烯硅烷/普鲁士蓝复合膜将Hb固载于玻碳电极上制成Hb电化学传感器,研究了Hb在该传感器上的直接电化学行为。分别用紫外-可见光谱、红外光谱、循环伏安法对复合膜进行了表征,结果表明,该修饰膜为Hb提供了生物相容的微环境,并有效地促进了Hb的电子传递。Hb在复合膜中的式电位为0.205V。HbFe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的式量电位与溶液pH值呈线性关系,表明Hb在该修饰电极上的电化学为一个质子伴随一个电子的电极过程。该修饰电极有效促进了Hb的电子传递,对H2O2具有良好的催化作用。峰电流与H2O2浓度在2.0×10-6-4.8×10-4 mol/L范围内呈良好线性关系,检出限为1.0×10-7 mol/L (S/N=3),表观米氏常数KMapp为1.992 mmol/L。该传感器具有响应快、灵敏度高及稳定性好等优点。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张旭志;焦奎;赵常志;孙伟;;碳纳米管在电化学传感器中的应用进展[J];化学试剂;2006年12期
2 刘芳;郭志慧;郑行望;;基于纳米银修饰电极的电位型铬(Ⅵ)传感器研究[J];传感器与微系统;2009年01期
3 任旺;张英;;三聚氰胺修饰电极同位镀铋膜测定镉离子[J];化学传感器;2010年04期
4 章家立;杨石美;王浩;;聚1,5-萘二胺膜修饰电极电化学传感器的研究进展[J];化工进展;2011年02期
5 张存根;庄瑞舫;黄德培;;水溶液中(P-Cl)TPPMnCl修饰的炭糊电极上O_2的活化[J];化学传感器;1992年03期
6 陈灿辉,李红,刘彩红;二茂铁及其衍生物修饰电极的研究[J];电子器件;2004年03期
7 贾晶晶;张国荣;;聚甘氨酸/铁氰根修饰玻碳电极的制备及其对铅离子的识别[J];化学传感器;2006年04期
8 郑燕琼;杨昌柱;张敬东;Munetaka Oyamab;濮文虹;龙峰;;一种基于碳纳米管的色氨酸传感器[J];应用化学;2007年12期
9 张爱春;周存;;DNA电化学生物传感器的研究进展[J];天津工业大学学报;2010年03期
10 姚清照;侯晋;李易安;周钰明;;碳纤维布基聚吡咯修饰电极的制备及性能表征[J];化工时刊;2011年08期
11 张存根;王兴隆;庄瑞舫;;(P-Cl)TPPFeCl修饰的炭糊电极对分子氧的电催化[J];化学传感器;1991年03期
12 周路;柴雅琴;袁若;傅英姿;黄小清;;小牛胸腺DNA与天青I相互作用研究[J];化学传感器;2003年02期
13 赵艳霞;王琦;张国荣;;聚苯丙氨酸-镍复合膜电极对甲醛的电催化氧化[J];化学传感器;2004年01期
14 张菲菲;闫永臣;王宗花;陈悦;;核黄素在碳纳米管修饰电极上的电化学行为[J];化学传感器;2006年01期
15 ;化学传感器 2003年总目录[J];化学传感器;2003年04期
16 贾晶晶;张国荣;;聚组氨酸-镍复合膜电极对甲醛的电催化氧化[J];化学传感器;2007年01期
17 王桂林;王荣;吴霞琴;章宗穰;;过氧化聚吡咯分子印迹膜修饰电极对3,4-二羟基苯甲酸的测定[J];化学传感器;2007年02期
18 谢成根;李淮芬;谢春艳;周汉坤;;水杨酸分子印迹膜电化学传感器的制备[J];分析化学;2009年07期
19 施清照;邬建敏;;耐尔兰A修饰石墨电极检测NADH的研究[J];化学传感器;1995年01期
20 周华;王辉宪;刘登友;罗启枚;;碳纳米管修饰酶生物传感器的应用进展[J];传感器世界;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 徐帅;张鑫;刘震;徐晓萌;董艳敏;段烁;周长利;;硝基酚在β-CD修饰SBA-15碳糊电极上的电化学行为[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
3 林火刚;吴康兵;;介孔TiO_2修饰电极测定次黄嘌呤的研究[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
4 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
5 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
6 张磊;姚秉华;胡汉惠;付兴隆;李静静;;纳米SiO_2修饰碳糊电极上杀草强的电化学测定[A];第六届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2009年
7 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
8 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
9 张媛媛;祁晓炜;李光九;孙伟;焦奎;;石墨烯和纳米金修饰电极检测李斯特氏菌特征DNA序列[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙宇宏;几种神经递质电化学传感器构置及应用研究[D];西北大学;2013年
2 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
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 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
6 张芬芬;抗菌类药物电化学传感器的构建及性能研究[D];上海大学;2013年
7 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
8 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
9 陶莎;修饰电极检测植物油过氧化值的研究[D];中国农业大学;2013年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙俊永;几种血红蛋白电化学传感器的构建及应用研究[D];信阳师范学院;2010年
2 黄玉梅;基于铁磁性材料的过氧化氢传感器的研究[D];湖北师范学院;2011年
3 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
4 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
5 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
6 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
7 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
8 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
9 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
10 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
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
 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