基于类水滑石复合材料的酚电化学生物传感器研究
本文对基于类水滑石复合材料的酚电化学生物传感器进行了研究。主要内容如下：
㈠基于LDHs/Laponite修饰构筑的酚类生物传感器的研究。
研究阴离子交换粘土类水滑石(LDHs)与人工合成阳离子粘土(laponite)的杂化。并以此LDHs/laponite阴、阳离子杂化材料固载多酚氧化酶(PPO)从而构建新型高灵敏度的酚类生物传感器。该杂化材料是由LDHs和Laponite两种无机粘土通过静电作用合成的，具备了两种无机粘土的优越性。分别用XRD、FT-IR对此杂化材料进行了表征，同时还对它的渗透性进行了研究，结果表明：该杂化材料具有更好的渗透性、较大的比表面积等，可以为多酚氧化酶提供适宜的微环境，保持酶的最大活性。采用该复合材料构筑酚传感器的最适参数为：LDH和Laponite质量比为3∶1，生物膜中酶的量为13.3μg。构筑的LDHs/laponite/PPO生物传感器呈现了快速的生物电化学响应特性、很高的检测灵敏度(4360 mA M-1 cm-2)、宽广的线性检测范围(5×10-9～1.2×10-5 M)。固定化PPO的表观米氏常数为0.093 mM，酶催化反应的表观活化能为22 kJ mol-1。
㈡基于LDHs/Laponite杂化材料的高选择性的酚类双酶生物传感器的研究。
我们继续用LDHs/laponite杂化材料作为酶的固定载体，研究了另一种新型的LDHs/Laponite/HRP生物传感器，结果发现，当LDHs/Laponite质量比为3∶1时，该生物传感器表现出了良好的电化学特性。在LDHs/Laponite/PPO生物传感器的基础上又进一步构建了LDHs/Laponite/PPO/HRP双酶生物传感器，在操作电位为-0.1 V时，与LDHs/Laponite/PPO生物传感器相比较，该双酶生物传感器表现出了更为优异的选择性。其检测的线性范围为：7.1×10-8～1.07×10-4 M。
㈢以LDHs/SWNTs杂化材料为载体构筑的酚类生物传感器的研究。
研究了由带正电荷的LDHs和带负电荷的羧基化的SWNTs组合而成的一类新型的杂化材料LDHs/Laponite来固定多酚氧化酶。通过FT-IR对该杂化材料进行了表征，以及检测了它的渗透性和电化学阻抗，结果表明，该杂化材料比单独的LDHs表现出更优异的特性，如更高的导电性，更大的渗透性等。本文系统地研究了由LDHs/SWNTs为载体制备的生物传感器的性能：在LDHs和SWNTs的质量比为25.7∶1时，该生物传感器表现了优异的性能，高的灵敏度(4944 mA M-1 cm-2)，较低的表观米氏常数(0.023 mM)，较宽的线性范围(4.34×10-8-1.07×10-5M)等
生物传感器;复合材料;多酚氧化酶;离子粘土
扬州大学
硕士
物理化学
薛怀国;单丹
2010
中文
TP212.3;TB332
88
2010-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）