摘要 | 第1-15页 |
Abstract | 第15-19页 |
第1章 绪言 | 第19-37页 |
1.1 酶传感器 | 第20-23页 |
1.1.1 电化学酶传感器 | 第20-23页 |
1.1.1.1 基于人工合成电子媒介体的酶传感器 | 第21-23页 |
1.1.1.2 第三代酶传感器 | 第23页 |
1.1.2 光化学酶传感器 | 第23页 |
1.2 酶传感器制作中的生物分子固定化新技术 | 第23-27页 |
1.2.1 纳米技术 | 第24-25页 |
1.2.2 分子自组装技术 | 第25页 |
1.2.3 树枝状化合物的放大技术 | 第25页 |
1.2.4 溶胶-凝胶技术 | 第25-26页 |
1.2.5 酶的定向取向技术 | 第26页 |
1.2.6 聚电解质吸附组装技术 | 第26页 |
1.2.7 碳纳米管技术 | 第26页 |
1.2.8 提高酶传感器综合性能的其他技术 | 第26-27页 |
1.3 酶传感器用于环境毒物分析 | 第27-32页 |
1.3.1 酶抑制法的理论基础 | 第27-29页 |
1.3.2 研究进展 | 第29-32页 |
1.3.2.1 基于胆碱酯酶的传感器 | 第29-30页 |
1.3.2.2 基于酪氨酸酶的传感器 | 第30-31页 |
1.3.2.3 其他酶系统 | 第31-32页 |
1.4 DNA电化学传感器 | 第32-35页 |
1.4.1 DNA电化学传感器的原理 | 第33-34页 |
1.4.2 DNA电化学传感器的分类 | 第34页 |
1.4.3 DNA电化学传感器的应用 | 第34-35页 |
1.5 本研究工作的构思 | 第35-37页 |
第2章 基于壳聚糖/纳米ZnO复合膜的安培型过氧化氢传感器 | 第37-48页 |
2.1 引言 | 第37-38页 |
2.2 实验部分 | 第38-39页 |
2.2.1 实验试剂与仪器 | 第38页 |
2.2.2 壳聚糖/ZnO溶液的制备 | 第38页 |
2.2.3 H_O_2传感器的制备 | 第38-39页 |
2.2.3.1 GCE/ZnO/CHIT/HRP电极的制备 | 第38-39页 |
2.2.3.2 GCE/CHIT/GLU/HRP电极的制备 | 第39页 |
2.3 结果与讨论 | 第39-47页 |
2.3.1 ZnO/CHIT与其包埋的HRP的相互作用 | 第39页 |
2.3.2 纳米ZnO/CHIT复合膜的表面形态 | 第39-40页 |
2.3.3 循环伏安行为 | 第40-41页 |
2.3.4 酶电极制备条件的优化 | 第41-42页 |
2.3.5 测量条件的优化 | 第42-44页 |
2.3.5.1 电子媒介的量的影响 | 第42页 |
2.3.5.2 电位的影响 | 第42页 |
2.3.5.3 pH的影响 | 第42-44页 |
2.3.6 电极性能 | 第44-45页 |
2.3.6.1 电极的响应性能 | 第44-45页 |
2.3.6.2 HRP酶电极的重复性和重现性 | 第45页 |
2.3.6.3 HRP酶电极的稳定性 | 第45页 |
2.3.7 固定酶的活性 | 第45-46页 |
2.3.8 应用 | 第46-47页 |
2.4 小结 | 第47-48页 |
第3章 基于壳聚糖/改性纳米ZrO_2复合膜的安培型葡萄糖生物传感器 | 第48-60页 |
3.1 引言 | 第48-49页 |
3.2 实验部分 | 第49-50页 |
3.2.1 仪器与试剂 | 第49页 |
3.2.2 纳米ZrO_2的改性处理 | 第49-50页 |
3.2.3 壳聚糖/改性ZrO_2溶液的制备 | 第50页 |
3.2.4 葡萄糖生物传感器的制备 | 第50页 |
3.2.4.1 Pt/ZrO_2/CHIT/GO_X/Nafion电极的制备 | 第50页 |
3.2.4.2 Pt/CHIT/GLU/GO_x电极的制备 | 第50页 |
3.3 结果与讨论 | 第50-59页 |
3.3.1 改性ZrO_2/CHIT膜与其包埋酶的红外光谱(FTIR)分析 | 第50-51页 |
3.3.2 改性纳米ZrO_2/CHIT复合膜的表面形态 | 第51页 |
3.3.3 循环伏安特性 | 第51-52页 |
3.3.4 酶电极制备条件的优化 | 第52-53页 |
3.3.5 测量条件的优化 | 第53-54页 |
3.3.5.1 电位的影响 | 第53-54页 |
3.3.5.2 pH的影响 | 第54页 |
3.3.6 电极的响应性能 | 第54-56页 |
3.3.6.1 Pt/ZrO_2/CHIT/GO_X电极的响应 | 第54-56页 |
3.3.6.2 重复性和重现性 | 第56页 |
3.3.6.3 电极的稳定性 | 第56页 |
3.3.7 固定酶的活性 | 第56-57页 |
3.3.8 干扰 | 第57-58页 |
3.3.9 实际样品的测定 | 第58-59页 |
3.4 小结 | 第59-60页 |
第4章 基于伴刀豆球蛋白-糖蛋白特异识别作用的脲酶生物传感器 | 第60-68页 |
4.1 引言 | 第60页 |
4.2 实验部分 | 第60-62页 |
4.2.1 仪器与试剂 | 第60-61页 |
4.2.2 PVC膜pH电极的制备及使用 | 第61页 |
4.2.3 脲酶电极的制备 | 第61页 |
4.2.4 实验方法 | 第61-62页 |
4.3 结果与讨论 | 第62-67页 |
4.3.1 PVC膜pH电极的响应特性 | 第62页 |
4.3.2 Ca~(2+)和Mn~(2+)对伴刀豆球蛋白的活化 | 第62-64页 |
4.3.3 组装膜层数的影响 | 第64页 |
4.3.4 与戊二醛交联固定酶法的比较 | 第64页 |
4.3.5 电极的响应性能 | 第64-67页 |
4.3.6 重现性及寿命 | 第67页 |
4.3.7 回收率实验 | 第67页 |
4.4 小结 | 第67-68页 |
第5章 基于纳米金直接催化的第三代辣根过氧化物酶生物传感器 | 第68-77页 |
5.1 引言 | 第68页 |
5.2 实验部分 | 第68-70页 |
5.2.1 仪器与试剂 | 第68-69页 |
5.2.2 纳米金及金种子的合成的制备 | 第69页 |
5.2.3 纳米金吸附辣根过氧化物酶 | 第69页 |
5.2.4 HRP生物传感器的制备 | 第69-70页 |
5.2.5 测量方法 | 第70页 |
5.2.6 样品的测定 | 第70页 |
5.3 结果与讨论 | 第70-76页 |
5.3.1 HRP的直接电化学 | 第70-71页 |
5.3.2 纳米金对酶传感器响应性能的影响 | 第71-72页 |
5.3.3 Ca~(2+)和Mn~(2+)对伴刀豆球蛋白的活化 | 第72页 |
5.3.4 循环伏安行为 | 第72页 |
5.3.5 实验条件的优化 | 第72-75页 |
5.3.5.1 纳米金尺寸的影响 | 第72-73页 |
5.3.5.2 组装膜层数的影响 | 第73-74页 |
5.3.5.3 工作电位和pH对传感器响应的影响 | 第74-75页 |
5.3.6 传感器的响应性能 | 第75页 |
5.3.7 重现性及寿命 | 第75页 |
5.3.8 样品分析 | 第75-76页 |
5.4 小结 | 第76-77页 |
第6章 抑制型胆碱氧化酶电极对尼古丁的测定 | 第77-89页 |
6.1 引言 | 第77-78页 |
6.2 实验部分 | 第78-79页 |
6.2.1 仪器与试剂 | 第78页 |
6.2.2 碳糊电极的制备 | 第78页 |
6.2.3 胆碱氧化酶电极的制备 | 第78页 |
6.2.4 测量方法 | 第78-79页 |
6.2.4.1 胆碱的测定 | 第78-79页 |
6.2.4.2 抑制剂的测定 | 第79页 |
6.2.5 样品的预处理 | 第79页 |
6.3 结果与讨论 | 第79-88页 |
6.3.1 循环伏安行为 | 第79-81页 |
6.3.2 实验条件的优化 | 第81-83页 |
6.3.2.1 电子媒介的用量影响 | 第81页 |
6.3.2.2 工作电位对电极响应电流的影响 | 第81页 |
6.3.2.3 pH值对胆碱测定的影响 | 第81-83页 |
6.3.2.4 胆碱浓度对响应电流的影响 | 第83页 |
6.3.3 电极的响应性能 | 第83-87页 |
6.3.3.1 电极对胆碱的响应 | 第83-84页 |
6.3.3.2 电极对尼古丁的响应性能 | 第84-87页 |
6.3.4 重现性、重复性及寿命 | 第87页 |
6.3.5 干扰 | 第87页 |
6.3.6 烟草样品分析 | 第87-88页 |
6.4 小结 | 第88-89页 |
第7章 抑制型辣根过氧化物酶生物传感器用于硫化物的测定 | 第89-101页 |
7.1 引言 | 第89-90页 |
7.2 实验部分 | 第90-91页 |
7.2.1 试剂和仪器 | 第90页 |
7.2.2 金电极表面的预处理和半胱胺单层膜的修饰 | 第90页 |
7.2.3 酶电极的组装 | 第90页 |
7.2.4 对底物H_2O_2的循环伏安(CV)和计时电流的测定 | 第90-91页 |
7.2.5 酶抑制剂的测定步骤 | 第91页 |
7.2.6 泉水样品的检测 | 第91页 |
7.3 结果与讨论 | 第91-100页 |
7.3.1 原理 | 第91-92页 |
7.3.2 循环伏安行为 | 第92-93页 |
7.3.3 实验条件的优化 | 第93-95页 |
7.3.3.1 电子媒介体的量 | 第93页 |
7.3.3.2 工作电位的影响 | 第93-95页 |
7.3.3.3 H_2O_2的浓度对硫化物测定的影响 | 第95页 |
7.3.3.4 pH值的影响 | 第95页 |
7.3.4 电极的响应性能 | 第95-100页 |
7.3.4.1 HRP-SAM-修饰电极对H_2O_2的响应 | 第95-97页 |
7.3.4.2 HRP修饰电极对硫化物的测定 | 第97-98页 |
7.3.4.3 选择性 | 第98-100页 |
7.3.4.4 重现性和寿命 | 第100页 |
7.3.5 应用 | 第100页 |
7.4 小结 | 第100-101页 |
第8章 乙酰胆碱酯酶传感器用于蔬菜样品中有机磷农药残留量的测定 | 第101-116页 |
8.1 引言 | 第101-103页 |
8.2 实验部分 | 第103-105页 |
8.2.1 仪器与试剂 | 第103页 |
8.2.2 改性纳米ZrO_2/CHIT溶液的制备 | 第103页 |
8.2.3 乙酰胆碱酯酶电极的制备 | 第103-104页 |
8.2.4 测定方法 | 第104-105页 |
8.2.4.1 巯基乙酰胆碱(ATCh)的测定 | 第104页 |
8.2.4.2 抑制剂有机磷农药的测定 | 第104页 |
8.2.4.3 蔬菜样品的处理及测定 | 第104-105页 |
8.3 结果与讨论 | 第105-115页 |
8.3.1 测定原理 | 第105-107页 |
8.3.1.1 AChE催化巯基乙酰胆碱水解的机理 | 第105-107页 |
8.3.1.2 有机磷化合物对乙酰胆碱酯酶的不可逆抑制 | 第107页 |
8.3.2 循环伏安行为 | 第107-109页 |
8.3.3 实验条件的优化 | 第109-110页 |
8.3.3.1 工作电位对电极响应电流的影响 | 第109页 |
8.3.3.2 pH值对巯基乙酰胆碱测定的影响 | 第109-110页 |
8.3.3.3 底物(ATCh)浓度对有机磷农药测定的影响 | 第110页 |
8.3.4 乙酰胆碱酯酶电极的响应性能 | 第110-112页 |
8.3.4.1 电极对巯基乙酰胆碱的响应 | 第110-111页 |
8.3.4.2 电极对抑制剂有机磷农药的响应 | 第111-112页 |
8.3.5 解磷定对乙酰胆碱酯酶活性的恢复 | 第112-113页 |
8.3.6 消除抗坏血酸对测定的影响 | 第113-114页 |
8.3.7 样品分析 | 第114-115页 |
8.3.8 重现性及寿命 | 第115页 |
8.4 小结 | 第115-116页 |
第九章 基于自组装纳米金的可更新尿素生物传感器对汞离子抑制剂的测定 | 第116-127页 |
9.1 引言 | 第116-117页 |
9.2 实验部分 | 第117-119页 |
9.2.1 仪器与试剂 | 第117页 |
9.2.2 PVC膜pH电极的制备及使用 | 第117页 |
9.2.3 纳米金的制备 | 第117-118页 |
9.2.4 基于纳米金自组装的脲酶的固定 | 第118页 |
9.2.5 基于共价键和的脲酶的固定 | 第118页 |
9.2.6 分析程序 | 第118-119页 |
9.2.6.1 pH值的测量 | 第118-119页 |
9.2.6.2 脲酶底物的测量 | 第119页 |
9.2.6.3 抑制研究程序 | 第119页 |
9.3 结果与讨论 | 第119-126页 |
9.3.1 纳米金的形态 | 第119-120页 |
9.3.2 纳米金尺寸对尿素传感器响应的影响 | 第120-121页 |
9.3.3 不同固定化方法的比较 | 第121页 |
9.3.4 脲酶修饰电极的响应特性 | 第121-124页 |
9.3.4.1 脲酶修饰电极的尿素响应校正曲线 | 第121-123页 |
9.3.4.2 脲酶修饰电极测定汞的校正曲线 | 第123-124页 |
9.3.5 传感器的再生 | 第124-125页 |
9.3.6 重现性和寿命 | 第125页 |
9.3.7 干扰 | 第125页 |
9.3.8 应用 | 第125-126页 |
9.4 小结 | 第126-127页 |
第10章 基于辣根过氧化物酶标记的结肠癌DNA传感器的研究 | 第127-136页 |
10.1 引言 | 第127-128页 |
10.2 实验部分 | 第128-130页 |
10.2.1 仪器与试剂 | 第128页 |
10.2.2 用HRP标记DNA检测探针 | 第128-129页 |
10.2.3 DNA捕获探针在金电极上的固定 | 第129页 |
10.2.4 制备DNA传感器用于测定特定序列的目标DNA | 第129-130页 |
10.2.5 电化学检测10.3结果与讨论 | 第130页 |
10.3 结果与讨论 | 第130-135页 |
10.3.1 电化学测定原理 | 第130-131页 |
10.3.2 实验参数的优化 | 第131-134页 |
10.3.2.1 探针自组装时间 | 第131-132页 |
10.3.2.2 杂交培育时间 | 第132页 |
10.3.2.3 杂交温度 | 第132-133页 |
10.3.2.4 反应溶液pH值的影响 | 第133-134页 |
10.3.3 校正曲线 | 第134页 |
10.3.4 电极的选择性 | 第134-135页 |
10.3.5 电极的再生 | 第135页 |
10.3.6 电极的重现性 | 第135页 |
10.4 小结 | 第135-136页 |
结论 | 第136-138页 |
参考文献 | 第138-159页 |
致谢 | 第159-160页 |
附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) | 第160-162页 |