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自组装膜(Self-Assembled Monolayers，SAMs)是修饰电极发展的一种高级形式，通过自组装膜将生物活性分子(如：酶、抗体、细胞等)固定在电极表面，从而制成生物传感器，近年来，得到了迅猛发展；另一方面，生物酶模拟化学研究已有较大进展，根据天然超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)的活性部位设计的含氮、氧原子配体与过渡金属离子配位，形成的超氧化物歧化酶模型化合物(Model compound of Superoxide dismutase，MSOD)，已具有较好的对超氧阴离子自由基的歧化能力。将MSOD在电极表面上固定以及在电极表面构筑MSOD并作为检测超氧阴离子自由基的生物传感器在化学、生物、临床诊断以及环境监测等方面具有重要意义。因此本论文选择了三种MSOD，将其固定在SAMs表面；同时设计合成了一种含末端咪唑基的硫醇化合物，通过自组装膜技术制成SAMs，并对上述修饰电极的结构和性质进行了研究。主要内容如下： 1．本论文选用了三种MSOD作为研究对象，三个MSOD的分子结构如下图所示。我们对这些MSOD在溶液中的电化学循环伏安行为进行了研究。 2．采用11-巯基十一烷基酸(MUA)在金电极上自组装得到SAMs，再利用N，N’-二环己基碳二亚胺(DCC)作酰胺键偶合剂将三种MSOD共价键合到自组装在金电极表面的MUA／Au SAMs上，构筑了Fe-MSOD／MUA／Au、Cu-MSOD／MUA／Au和Mn-MSOD／MUA／Au三种修饰电极。用XPS谱、电化学循环伏安法、电化学阻抗谱对修饰电极进行了表征，初步研究了其电化学氧化还原性质。 3．以3-巯基丙酸(MPA)作为连接分子，用DCC作酰胺键偶合剂将Fe-MSOD渤”士学位论文，义亘少MAS狂R’ST班515固定到电极表面，用电化学循环伏安法和电化学阻抗谱进行了表征。表征结果表明MR叼Au和Fe一MSOD瓜任八IAu修饰电极的表面覆盖度(e)分别为94.9%和98.0%;并测定了它们在PBS(PH=7.0)中的电化学氧化还原性质，结果表明在o.lv.s’，时Fe一MSOD.在电极表面进行氧化还原的浓度为5.67 x 10-1 lmol一em一2。 4.用11一澳代十一烷基醇和11一澳代十一烷基梭酸两种不同原料合成了含末端咪哇基长链硫醇化合物n一(l一咪哇基)十一烷基硫醇.用伙NMR、IR和MS对中间体和目标产物进行了表征，确认了11一(1一咪哇基)十一烷基硫醇的结构。 5.利用自组装膜技术将11一(1一咪哇基)十一烷基硫醇在金电极上制成自组装膜，用循环伏安法和电化学阻抗谱对自组装膜进行了表征，结果表明11- (1一咪哇基)十一烷基硫醇在金电极上的形成了一层致密有序的自组装膜，覆盖度达到99.9%以上。 6.用电化学循环伏安法研究了11一(1一咪哇基)十一烷基硫醇/Au修饰电极对铜离子吸附的行为，实验证明11一(1一咪哇基)十一烷基硫醇/Au修饰电极可以吸附C价十，当11一(1一咪哇基)十一烷基硫醇/Au修饰电极在含10 pM的c价十溶液中浸泡Zh后，有一定量的c了+牢固地吸附在电极表面，当扫速为o.lv·s一’时吸附在修饰电极表面并进行氧化还原的分子浓度为1.84 x 10一’2mol·em一2。