论文部分内容阅读
第一部分三维纳米金/石墨烯复合膜修饰传感器的构建及对神经递质类物质的测定研究目的:将石墨烯与非巯基修饰的DNA、纳米金相结合,构建三维纳米金生物传感器,建立高灵敏的三维分布(Three dimension,3D)纳米金-石墨烯-DNA复合膜传感器检测多巴胺(Dopamine,DA)和5-羟色胺(Serotonin,5-hydroxytryptamine,5-HT)等神经递质的新体系。方法:为了制备分布可控的纳米金颗粒(Gold nanoparticles,GNPs),在氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)表面电沉积氯金酸,在此基础上,利用无巯基修饰的DNA链构建了三维GNPs,提高了5-HT和DA的测定灵敏度。分别用扫描电子显微镜(Scanning electron microscopy,SEM)、透射电镜(Transmission electron microscopy,TEM)、原子力显微镜(Atomic force microscopy,AFM)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和电化学方法对传感器的修饰膜进行了表征。利用差分脉冲伏安法分别研究了5-HT和DA在修饰电极上的电化学行为。结果:结果表明,制备的电化学生物传感器对两种目标物的电化学氧化起到明显的电催化作用。5-HT的氧化峰电流在9.0×10~-88 mol/L~4.0×10~-66 mol/L以及6.0×10~-66 mol/L~4.0×10~-55 mol/L范围内与其浓度呈良好的线性关系,DA的氧化峰电流在4.0×10~-77 mol/L~7.0×10~-55 mol/L范围内与其浓度呈良好的线性关系。结论:制备的电化学生物传感器可用于实际样品的测定,分析速度快、操作简单,灵敏度高、成本低廉且重现性好,实验结果令人满意。第二部分三维纳米金/石墨烯复合膜修饰传感器联合微透析技术对五羟色胺和多巴胺的同时测定及应用研究目的:将电化学生物传感器和微透析技术耦合联用,建立高灵敏的三维分布纳米金-石墨烯复合膜传感器耦合微透析装置动态检测5-HT和DA的新体系。方法:设计了带有三维分布纳米金-石墨烯复合膜修饰传感器的可调微容量电解槽,用于动态监测体液中5-HT和DA的含量,并计算微透析探针的回收率。结果:确定了同时测定5-HT和DA时电极的修饰条件以及支持电解质的p H,分别建立了5-HT和DA的氧化峰电流与其浓度的定量关系。氧化峰电流分别在6.0×10~-77 mol/L~4.0×10~-55 mol/L和9.0×10~-77 mol/L~7.0×10~-55 mol/L范围内与其浓度呈线性相关。实际样品中5-HT和DA的微透析回收率提高到了82.0~118.0%。结论:将生物传感器与微透析技术相结合,可用于实际样品中的5-HT和DA的测定,该方法简便快速,自动化程度高,检测结果准确可靠、重复性好。