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1绪论本论文首先介绍几种小分子物质的特性及检测方法,然后对电化学传感器的概述、分类及电化学方法进行详细介绍,重点介绍信号放大技术的进展。最后,简要介绍本论文的主要研究目的及研究内容。2基于血红素信号放大用于同时检测抗坏血酸、多巴胺、尿酸的电化学方法研究本章通过电化学沉积的方法将电活性物质血红素(Heme)、二茂铁半胱氨酸衍生物Fc[CO-Cys(Trt)-OMe]2[简写Fc(Cys)2],Fc[CO-Glu-Cys-Gly-OH][简写Fc-ECG]直接修饰于玻碳电极(GCE)上,制备三种传感器,如Heme/GCE、Fc(Cys)2/GCE、Fc-ECG/GCE,采用SEM、TEM和DPV方法对制备的传感器进行表征,并考察了传感器对抗坏血酸、多巴胺、尿酸的电催化活性,实验结果表明,传感器Heme/GCE具有良好的电催化活性,可实现三者(抗坏血酸、多巴胺、尿酸)氧化峰分离和信号放大,基于此建立一种同时检测抗坏血酸、多巴胺、尿酸的电化学方法,抗坏血酸、多巴胺、尿酸的线性范围分别是10-50,5-20和2.5-20μmol·L-1,检测限分别是3.33,1.67和0.83μmol·L-1。考察了传感器的选择性、重复性、稳定性、准确度,传感器用于人血清实际样品中抗坏血酸、多巴胺、尿酸的同时检测,结果令人满意。3基于血红素信号放大用于检测双酚A的电化学方法研究本章通过电化学沉积的方法将电活性物质血红素(Heme)、多巴胺(DA)、β-环糊精(β-CD)和二茂铁甲酰谷胱甘肽(Fc-ECG)直接修饰于丝网印刷电极(SPE)上,制备四种传感器,如Heme/SPE、DA/SPE、β-CD/SPE、Fc-ECG/SPE,采用SEM、DPV和EIS方法对制备的传感器进行表征,并考察了传感器对双酚A(BPA)的电催化活性,实验结果表明,Heme/SPE具有良好的电催化活性,基于此建立一种检测双酚A的电化学方法,线性范围是0.05-0.50μmol·L-1,检测限是5.0 nmol·L-1。考察了传感器的选择性、重复性、稳定性、准确度,传感器用于环境水样中BPA的检测,结果令人满意。4基于二茂铁氨基酸信号放大用于同时检测尿酸和叶酸的电化学方法研究本章通过电化学沉积的方法将电活性物质β-环糊精(β-CD)、血红素(Heme)和二茂铁甲酰谷胱甘肽(Fc-ECG)直接修饰于玻碳电极(GCE)上,制备三种传感器,如β-CD/GCE、Heme/GCE、Fc-ECG/GCE,采用DPV方法对制备的传感器进行表征,并考察了传感器对尿酸和叶酸的电催化活性,实验结果表明,传感器Fc-ECG/SPE具有良好的电催化活性,基于此建立一种同时检测尿酸和叶酸的电化学方法,UA和FA的线性范围均为10-500μmol·L-1,检测限是3.33μmol·L-1。考察了传感器的选择性、稳定性、准确度,传感器用于人血清实际样品中尿酸和叶酸的同时检测,结果令人满意。5基于二茂铁氨基酸信号放大用于检测亚硝酸根(NO2-)的电化学方法研究本章通过电化学沉积方法将两种二茂铁衍生物电活性物质Fc[CO-Cys(Trt)-OMe]2([Fc(Cys)2]),Fc[CO-Glu-Cys-Gly-OH]([Fc-ECG])直接修饰丝网印刷电极(SPE)制备两种传感器Fc-ECG/SPE和Fc(Cys)2/SPE,采用SEM、CV和DPV方法对传感器进行表征,并考察了传感器对亚硝酸根(NO2-)的电催化活性,实验结果表明,传感器Fc-ECG/SPE具有良好的电催化活性,基于此建立一种检测NO2-的电化学方法,线性范围是1.0-50μmol·L-1,检测限是0.33μmol·L-1,考察了传感器的选择性、重复性、稳定性、准确度,传感器用于人血清和榨菜实际样品中NO2-的检测,结果令人满意。6基于二茂铁二甲酸信号放大用于检测血红素的电化学方法研究本章研究二茂铁二甲酸(Fc(COOH)2)在NaOH溶液和三种有机溶剂(乙腈、乙醇、二氯甲烷)中的电化学性质,实验结果表明,氧化还原电流值与扫描速率平方根成线性关系,电化学行为属于扩散控制。Fc(COOH)2与血红素存在分子间作用力,两者结合使分子链变长,电子传递速度减慢,电流减小。由于血红素的电化学信号差,基于二茂铁二甲酸Fc(COOH)2增强血红素的电流信号建立了一种以Fc(COOH)2为电化学探针检测血红素的方法,线性范围是1.0-5.0μmol·L-1,检测限是0.7 nmol·L-1。考察了方法的选择性、准确度,传感器用于人血清实际样品中血红素的检测,结果令人满意。7研究意义本论文通过将血红素、二茂铁衍生物等电子媒介体直接修饰到电极表面或放置于测试底液,构建免标记型电化学传感器。电化学传感器的构建非常简单,通过电子媒介体加速电活性物质与电极之间电子传递实现电化学信号放大,根据目标分析物被特异性识别前后所引起电化学信号的变化实现定量检测。建立了简便、快速、灵敏、高选择性测定常见小分子物质的电化学方法。