金纳米粒子和钼氧化物复合膜修饰电极的制备及分析应用

【摘要】葡萄糖是一种在临床化学、生物化学、环境监测、葡萄糖生物燃料电池和食品化学方面具有广泛应用的物质,高灵敏度的检测葡萄糖的方法是近期的热点研究领域之一。与检测葡萄糖相关的另一个研究领域是对于糖类的传感和检测,糖类的检测在分析化学检测和法医鉴定检测方面有着重要的应用。自从Clark和Lyons研制出来第一代的葡萄糖传感平台后,基于葡萄糖氧化酶和葡萄糖脱氢酶的葡萄糖传感平台在血糖方面的应用已经被广泛的探索。然而,许多严重的缺陷制约了这类传感平台的更深入的发展和应用。考虑到酶先天的特性,最常见以及最严重的第一代传感平台的问题在于它们对于检测条件的苛刻限制(比如检测底液的酸度,检测温度等)以及酶自身的不稳定性。此外,酶的价格是非常昂贵的,考虑到实际应用时的成本问题,这是一个难以解决的缺陷。为了解决这些问题,许多非酶的传感平台最近也被广泛的探索和研究。非酶传感平台最大的优势在于其比含酶传感器更强的催化特性以及对于葡萄糖的更强的氧化和更强的选择性。本工作旨在研究测定糖类的电化学传感平台,并将这种传感平台应用到抗肿瘤药物分析中。本论文的工作主要分为两部分：1.利用循环伏安法将金纳米粒子和钼氧化物共沉积在玻碳电极表面,成功地制备了金纳米粒子和钼氧化物复合膜修饰电极,利用SEM和XPS研究了MoOx/AuNPs复合膜的表面形态,并研究了MoOx/AuNPs复合膜修饰电极对葡萄糖的电催化氧化过程。结果显示,MoOx/AuNPs复合膜修饰电极对葡萄糖和其它糖类具有很高的电催化活性,故可用于葡萄糖的直接伏安法检测。本文首次提出了阳极扫描极化反向催化伏安法(PSPRCV),根据这种方法,在反向扫描过程中纯的催化氧化电流通过扣减背景电流的方法被提取出来。这种方法显著提高了电流测量灵敏度,并改善了信噪比。制备的MoOx/AuNPs复合膜修饰电极在0.0mM到4.0mM的浓度范围内对葡萄糖具有线性响应,电流灵敏度为2.35mA·mM-1·cm-2,检测限为9.01uM(信噪比为3)。此外,本文还探索了MoOx/AuNPs复合膜修饰电极对于其它糖类,比如果糖、蔗糖和乳糖的电催化氧化特性以及实际葡萄糖注射液样品的测定。2.将电化学传感平台应用到抗肿瘤药物的分析检测中。通过循环伏安法将金纳米粒子和钼的氧化物纳米颗粒共同沉积在玻碳电极上,研究MoOx/AuNPs复合膜修饰电极对于亚叶酸钙、长春新碱和香菇多糖的电催化氧化。实验显示,根据对三种药物的直接伏安检测,MoOx/AuNPs复合膜修饰电极对于其氧化有着很强的电催化效应。本文基于阳极扫描极化反向催化伏安法(PSPRCV)电催化氧化三种药物的过程是在碱性环境中进行的,得到了较好的检测线性范围、电流灵敏度和检测限。此外,本文还测试了亚叶酸钙注射液样品。
【作者】张志鑫；
【导师】吴守国；
【作者基本信息】中国科学技术大学，分析化学，2014，硕士
【关键词】铝氧化物；金纳米粒子；非酶传感器；阳极扫描极化反向催化伏安法；

【参考文献】
[1]蔡默超,蔡森荣,郑明森,董全峰.纳米CoFe_2O_4/GNS负极制备及其电化学性能研究[J].电化学,2014,02:101-104.
[2]贺会超.液压机械无级变速技术在玉米收获机中的应用研究[D].吉林大学,机械电子工程,2013,硕士.
[3]张嘉家.葛根总黄酮分散片的制备工艺、质量标准及药动学研究[D].广东药学院,中药学,2013,硕士.
[4]张灯.面向多重独立安全等级架构的安全通信机制研究[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2011,硕士.
[5]程松.基于GSM的无源雷达数据采集及动目标检测技术[D].西安电子科技大学,信号与信息处理,2012,硕士.
[6]钱进生.基于扩频通信的无线接收机基带处理设计[D].南京理工大学,测试计量技术及仪器,2013,硕士.
[7]曾稼琪.Si/O/C耐高温气凝胶的制备[D].北京化工大学,材料工程（专业学位）,2013,硕士.
[8]朱玲鸽.陈鹤琴幼儿师范教育理论形成研究[D].湖南师范大学,学前教育学,2014,硕士.
[9]应义斌,李杜娟.研究生因材施教和分类培养方式的探索与实践——以浙江大学农业工程学科为例[J].高等农业教育,2014,01:85-88.
[10]刘欣.高维面板数据模型中协变量选择和异方差检验[D].云南财经大学,数量经济学,2014,硕士.
[11]刘其鑫.强制平衡式燃气热水器燃烧、热工特性研究[D].重庆大学,供热、供燃气、通风及空调工程,2003,硕士.
[12]杨刚.大跨径PC连续刚构桥的空间受力分析[D].长安大学,建筑与土木工程（专业学位）,2014,硕士.
[13]于文倩.组织责任实现程度对员工工作满意度的影响[D].鲁东大学,应用心理（专业学位）,2013,硕士.
[14]彭广富.客户关系管理在我国商业银行的应用研究[D].天津科技大学,2005.
[15]赵先花.文冠果油的提取与组分分析[D].长春工业大学,食品科学,2013,硕士.
[16]卢素红.介孔—大孔整体型催化剂的制备及用于CO优先氧化的研究[D].天津大学,2012.
[17]李盛.幼儿园社会领域教育活动目标设计研究[D].西南大学,学前教育学,2013,硕士.
[18]吴学品.流通业对农村居民消费的影响研究[D].上海大学,产业经济学,2014,博士.
[19]高一博.自吸自离散式数字核酸扩增微流控芯片的研究[D].浙江大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[20]张鹏.我国商业银行非利息收入对绩效影响的实证研究[D].海南大学,金融学,2014,硕士.
[21]颜涛.华能吉林公司中层管理人员绩效考核有效性的研究[D].吉林大学,工商管理,2013,硕士.
[22]赵力皞.促进民间资本参与我国小微企业融资问题研究[D].河北大学,金融学,2014,硕士.
[23]纪明明.基于民生视角的财政支出结构优化分析[D].山东财经大学,财政学,2012,硕士.
[24]张政.山东高等教育与区域经济协调发展研究[D].山东财经大学,教育经济与管理,2013,硕士.
[25]杨丽娟.多羟基配体过渡金属配合物的合成、结构及性质研究[D].苏州大学,无机化学,2012,硕士.
[26]李强.应用于卫星导航系统的微带天线设计[D].杭州电子科技大学,电磁场与微波技术,2011,硕士.
[27]郭丹.金融市场风险测量的优化模型研究[D].西北工业大学,应用数学,2004,硕士.
[28]彭蓓蓓.论消费争议仲裁解决机制[D].湖南师范大学,经济法学,2014,硕士.
[29]辛燕,鞠时光,蔡涛,阎星娥.点击流中事务数据模型的设计与实现[J].计算机科学,2003,07:73-76.
[30]刘育心,刘高文,徐权,王家友.无量纲叶高对叶型喷嘴流动特性的影响[J].推进技术,2015,03:1.
[31]牟冰.三维数字化系统的标定技术研究[D].天津大学,光学工程,2004,硕士.
[32]王宇.数字媒体时代我国动画明星塑造现状和对策研究[D].东北师范大学,设计艺术学,2012,硕士.
[33]赵森烽1,赵克勤2,3.频率型赵森烽-克勤概率与随机事件转化定理[J].智能系统学报,2014,01:.
[34]王雪莲.专利平行进口权的引入与限制[D].西北大学,法学（专业学位）,2014,硕士.
[35]毛庆鑫.火山岩地震反演技术在深层天然气勘探中的应用[D].吉林大学,地球探测与信息技术,2014,硕士.
[36]崔诗佳.钢结构住宅环境与经济综合评价研究[D].长安大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[37]李宁.浅谈德尔沃作品中象征和荒诞美学的体现与融合[D].西安美术学院,美术学,2014,硕士.
[38]蒋昊.NRG-1β对CS_2诱发的初级传入神经元毒性的神经保护作用[D].山东大学,外科学,2013,硕士.
[39]章坚民,楼坚.基于CIM/SVG和面向对象的配电单线图自动生成[J].电力系统自动化,2008,22:61-65.
[40]马聪.后全球金融危机时期国际经济一体化的特点及中国的对策研究[D].外交学院,世界经济,2014,硕士.
[41]赵亚茹.我国经济发达地区农村居民家庭消费结构影响因素分析[D].浙江工商大学,统计学,2012,硕士.
[42]李娟.合同诈骗的罪与非罪认定[D].黑龙江大学,法律,2012,硕士.
[43]王俊敏.水稻空间诱变机理及其在新品种选育中的应用[D].浙江大学,作物（专业学位）,2012,硕士.
[44]王宇婧.美国对中国反补贴调查研究[D].华中师范大学,国际关系,2013,硕士.
[45]韩俪.社会语言学视角下80后和00后的人名对比研究[D].吉林大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[46]邹继贤.常规公交多层次网络结构优化理论研究[D].长安大学,交通运输规划与管理,2013,硕士.
[47]谢兆海.我国非上市银行存款保险定价研究[D].南京财经大学,金融学,2012,硕士.
[48]折红艳.离子液体络合物的制备及在模拟汽油脱硫中的应用[D].西北大学,能源化工,2014,硕士.
[49]文婧.藏式传统建筑虚拟漫游系统设计及其文化传播的研究[D].哈尔滨工业大学,艺术学,2013,硕士.
[50]周芸.大学生就业期望及用人单位应对策略研究[D].华中师范大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.