【摘 要】
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电化学传感器具有灵敏度高、选择性好、检测速度快等优点,逐渐成为科研人员研究的热点。本文的研究目的是以辉钼矿为基底材料,通过对辉钼矿进行物理掺杂改性,制备辉钼矿基电
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电化学传感器具有灵敏度高、选择性好、检测速度快等优点,逐渐成为科研人员研究的热点。本文的研究目的是以辉钼矿为基底材料,通过对辉钼矿进行物理掺杂改性,制备辉钼矿基电化学传感器。并且以人体中重要的生物组分——抗坏血酸(AA)为检测目标,对其进行定性及定量检测。由于人体中同时存在多巴胺(DA)及尿酸(UA)等生物组分,而这些组分与抗坏血酸都容易在相同电压下被氧化,因此选择性的定量检测AA具有非常重要的意义。在葡萄糖传感器构建过程中,葡萄糖氧化酶固定的方式直接影响着传感器的灵敏度、重现性、线性范围、检测限及传感器寿命等指标。研究葡萄糖氧化酶在修饰电极上的电催化活性,构建高灵敏葡萄糖生物传感器,为葡萄糖传感器的应用研究提供理论依据,同时也为辉钼矿的高附加值应用提供新的方向。辉钼矿(MLN)与银纳米颗粒(Ag)物理吸附在玻碳电极(GCE)上,选择性地检测抗坏血酸(AA)。分别用扫描电子显微镜,高温共聚焦激光扫描显微镜,X射线衍射仪,X射线荧光分析仪和电化学方法对复合材料进行了表征。制备的MLN/Ag-GCE传感器具有较高的灵敏度、出色的重现性、良好的稳定性以及专一选择性。计算该传感器对AA的线性检测范围,其范围是3.0×10-5 M到1.0×10-3 M。其检测下限是1.5×10-5 M。辉钼矿和Ag纳米颗粒之间的协同作用提高了辉钼矿电化学传感器的电催化活性。葡萄糖生物传感器有着精确、简便、快速等特点,常用作检测葡萄糖浓度,在临床检验、发酵控制与食品分析等方面有着无可替代的作用,这种广泛的应用领域很大程度地促进了葡萄糖生物传感器的发展和多样化,让它成为生物传感器领域研究最多、商品化最早的生物传感器之一。本论文中,利用辉钼矿(MLN)为基底材料,在其电极表面修饰葡萄糖氧化酶的方法来制备葡萄糖传感器,以期获得较高的灵敏度和高选择性的电化学生物传感器。采用共价偶联法,利用戊二醛(GA)为偶联试剂,将葡萄糖氧化酶固定在电极上,进一步提高了传感器的稳定性。将配好的辉钼矿、戊二醛及葡萄糖氧化酶按最优条件分步固定在干净的玻碳电极表面,制备辉钼矿电化学传感器。对电极的固定步骤、时间、各组分浓度、电极表面形貌及电解质溶液p H值等进行了考察与优化。采用扫描电镜、循环伏安法和电化学方法对电极进行了表征。实验得出辉钼矿的最佳浓度为40 mg/m L,辉钼矿最佳固定时间为1 h,戊二醛(GA)浓度为10%,戊二醛最佳固定时间为1 h,葡萄糖氧化酶的浓度为1 mg/mL,葡萄糖氧化酶的优化固定时间是1 h,pH值最佳为5.5。
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