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多通道液滴光化学传感器的研究

肖文香  
【摘要】:基于液滴形成的化学分析技术已经被应用到了很多领域,如电化学滴汞电极分析,表面科学和界面张力现象,光谱检测,分析仪器连用,试剂化学,液膜分离等等。本论文对基于液滴的光化学传感器进行了如下几个方面的研究。 1.研制成功了可以进行同步多通道、多维信号响应的液滴光化学传感装置。由于多通道检测模式的引入,使得传感器拥有更宽的线性响应范围和更高的灵敏度,选择性也得到了很大的提高。讨论了双通道液滴传感中,荧光、吸光信号与液滴成长的关系,对多通道液滴传感器的特点做了总结。 2.同步荧光、吸光双通道液滴传感器对于废水中Cr(Ⅵ)的测定。连续不断地形成于石英毛细管末端的液滴可以充当反应器及光池。由于3,3′,5,5′-四甲基联苯胺二盐酸盐(TMB-d)与Cr(Ⅵ)之间的反应使得液滴中TMB-d的荧光、吸光信号发生变化,而这种变化又与Cr(Ⅵ)的浓度呈一定的比例关系。在光源的激发下,TMB-d发出荧光,分别在入射光的正对位用光电二极管(PD)检测其透射光变化,在垂直位置用光电倍增管检测其荧光信号的变化。在pH为3.29的HC1-NaOAC缓冲液中,该传感器对2×10~8~1×10~4mol/L的铬呈线性响应,绝对质量检测限达12.88fmol。而且由于荧光和吸光双通道测量模式的引入,使得传感器拥有了更好的选择性,可以直接识别干扰物质的类型。 3.基于可再生微滴的葡萄糖传感器的研究。将葡萄糖氧化酶(GOD)和辣根过氧化酶(HRP)同时包埋于聚苯烯酰胺凝胶中,做成酶柱,接在微滴流动注射传感器的流路中。当待测物质葡萄糖和荧光底物TMB-d溶液流经酶柱时,GOD催化葡萄糖氧化为葡萄糖酸的反应,在这个反应中同时产生了H_2O_2,H_2O_2再在HRP的催化下将荧光底物成比例地氧化,使其荧光发生猝灭。TMB-d的荧光通过液滴光化学传感器来监测。测定葡萄糖的线性范围为0~600ng/ml,检测限为4ng/ml。该传感器对葡萄糖测定的检测限比大多数文献报道的测量方法(一般是μM级别)都要低,大幅度地提高了葡萄糖测定的灵敏度,将其用于果汁及软饮料中葡萄糖的测定,结 果令人满意。 4.由于DNA使TMB的荧光熄灭,使EB的荧光增强,基于这个现象构建了 TMB、EB 双荧光信号体系用于 DNA 的测定。该体系对小牛胸腺 DNA 在 4.ZX 10“叫-’g/毗范围内成线性响应,检测限为4.2X10”’g/吐。


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