β-环糊精-二茂铁修饰的丙酮酸生物传感器研究

摘要

本文以研制一种通过对酶催化反应引起的电化学响应进行检测，从而实现对丙酮酸浓度进行检测的方法为目的，选择了二茂铁为电子传递媒介体，丙酮酸氧化酶为酶催化剂，并对将上述物质固定到金电极表面从而制成一种新型的生物传感器的方法进行了系统而全面的研究，并制得了一种全新的具有良好电化学与生物催化活性和稳定性的丙酮酸生物传感器。 本论文主要包括以下几个方面的内容： 第一、对金电极上的二茂铁修饰方法进行研究。本文比较研究了在金电极表面分别通过各种方法固定二茂铁，并对其电化学活性和稳定性进行表征和测试，最终选择蛋清蛋白和戊二醛交联包合固定二茂铁的方法，制成了具有良好电化学活性和稳定性的二茂铁修饰电极。 第二、在已制得的二茂铁修饰电极基础上，对以戊二醛交联的蛋清蛋白和β-环糊精作为载体固定丙酮酸氧化酶的方法进行了系统的研究，成功研制了电流型丙酮酸生物传感器，由于二茂铁的电子传递作用、β-环糊精提供的微环境以及两者之间的包合作用，传感器具有良好的响应性能，对丙酮酸的线性响应下限可达到3.33×10<'-6> mol/L，重现性良好，6次测定的相对标准偏差为2.58％。因丙酮酸是谷丙转氨酶催化反应的产物，因此该传感器可望发展成用于谷丙转氨酶浓度测定的临床生物传感器。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1生物传感器的特点

1.2生物传感器的传感原理

1.3生物传感器的分类

1.4生物传感器的应用

1.4.1在医学领域中的应用

1.4.2在环境监测中的应用

1.4.3在食品分析中的应用

1.5生物传感器的发展趋势

1.5.1开发新材料

1.5.2采用新工艺

1.5.3研究多功能集成传感器

1.5.4研究仿生传感器

1.5.5生物传感器的市场化

1.6酶生物传感器

1.6.1酶生物传感器的发展

1.6.2酶的固定化方法

1.6.3酶电极的研究趋势

1.6.4参考文献

第二章 本论文的研究的目的及实施步骤

2.1研究目的

2.2实施步骤

第三章 二茂铁修饰电极的电化学性能研究

3.1前言

3.1.1二茂铁的结构和应用

3.1.2二茂铁修饰电极的制备方法

3.1.3二茂铁修饰电极在生物传感器中的应用

3.2电极的制备

3.3实验部分

3.3.1实验仪器与试剂

3.3.2实验方法

3.4结果与讨论

3.4.1二茂铁修饰金电极的电化学性质

3.4.2二茂铁-Nafion修饰金电极的电化学性质

3.4.3二茂铁-蛋清-戊二醛修饰金电极的电化学性质

3.4.4参考文献

第四章 β-环糊精-二茂铁修饰丙酮酸生物传感器研究

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1仪器和试剂

4.2.2丙酮酸氧化酶传感器的制备与改进

4.2.3反应原理

4.2.4实验方法

4.3结果与讨论

4.3.1测定条件的选择

4.3.2温度对传感器响应的影响

4.3.3丙酮酸在修饰电极上的的电化学响应

4.3.4传感器电化学响应的重现性及稳定性

4.4结论

4.5参考文献

已发表论文

致谢