基于石墨烯修飾電極的多組分生物分子測定的傳感器研究.pdf

1、本研究工作主要利用石墨烯(Graphene)制備修飾電極，以開發(fā)一種用于多組分生物分子同時(shí)檢測的傳感器，提供一種操作簡便、重現(xiàn)性好、成本低廉的修飾電極的方法。此外，突破以往傳統(tǒng)制備石墨烯的方法，利用電化學(xué)還原氧化石墨烯這一綠色、環(huán)保的方法制得石墨烯。本論文主要包括以下幾方面的內(nèi)容:
　　 1血紅蛋白在石墨烯修飾電極上的固定化及其電化學(xué)行為研究
　　 應(yīng)用石墨烯固定血紅蛋白(Hb)，并研究制得的修飾電極的電化學(xué)性能。首先，

2、利用電化學(xué)還原玻碳電極上的氧化石墨烯，再利用分子自組裝方法修飾Hb，制得Hb/ERGO/GC修飾電極;然后，應(yīng)用循環(huán)伏安法考察了Hb/ERGO/GC修飾電極的電化學(xué)行為。結(jié)果表明，Hb與電極之間發(fā)生了準(zhǔn)可逆的電子傳遞反應(yīng)。此外，氧氣飽和的緩沖溶液中的循環(huán)伏安測試結(jié)果可知，該修飾電極對氧的化學(xué)還原反應(yīng)具有很好的催化效應(yīng)。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，石墨烯對電極修飾可以改變生物分子在在玻碳電極上的電子傳遞過程。
　　 2石墨烯修飾電極對抗壞血酸

3、和尿酸的同時(shí)檢測
　　 通過將電化學(xué)聚合的聚賴氨酸膜(PLL)修飾的玻碳電極浸入氧化石墨烯(GO)溶液中4h進(jìn)行自組裝，利用電化學(xué)方法將電極上吸附的氧化石墨烯進(jìn)行還原(ERGO),制得ERGO/PLL/GC修飾電極。研究了抗壞血酸（AA）和尿酸(UA)在該修飾電極上的電化學(xué)行為，結(jié)果表明在石墨烯的作用下，AA的氧化峰電位發(fā)生了負(fù)移，而UA的氧化峰電位基本上沒有發(fā)生變化，使得AA和UA的氧化峰電位差達(dá)到250mV。以修飾電極做工作

4、電極，應(yīng)用微分脈沖伏安法考察了對抗壞血酸和尿酸的同時(shí)測定的可行性，結(jié)果表明，AA的線性范圍是0.8～3.0mmol/L UA的線性范圍為25～162.5μmol/L。
　　 3石墨烯修飾電極對抗壞血酸和多巴胺的同時(shí)檢測
　　 在制備上述修飾電極的基礎(chǔ)上，再滴涂一層聚陽離子電解質(zhì)(PDDA)，制得PDDA/ERGO/PLL/GC修飾電極。研究了抗壞血酸和多巴胺在該修飾電極上的電化學(xué)行為，結(jié)果表明在PDDA和石墨烯的共同作用

5、下，抗壞血酸（AA）和多巴胺(DA)的氧化峰電位均有負(fù)移，兩者的氧化峰電位差達(dá)到140 mV。應(yīng)用微分脈沖伏安法考察了抗壞血酸和多巴胺的同時(shí)測定，AA的線性范圍是0.2～2mmol/L，DA的線性范圍是1～230μmol/L。該修飾電極具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。
　　 4石墨烯修飾電極在抗壞血酸和尿酸存在時(shí)對多巴胺的檢測
　　 研究了抗壞血酸(AA)和多巴胺(DA)和尿酸(UA)在PDDA/EGRO/PLL/GC修飾電極