论文部分内容阅读
复合材料主要是以一种材料为基体,其他的材料为增强体,组合而成的材料。各种材料在性能上能够互相取长补短,产生协同效应,使得复合材料的综合性能优于原组成材料,因而满足各种不同的需求。本课题基于不同维度的复合材料,分别构建了三种不同的电化学传感器,可以用于实际样品中几种药物分子的定量分析。主要研究内容如下:1.本实验通过直接加热法合成了石墨相氮化碳(g-C3N4),并利用透射电镜(TEM)、紫外可见分光光度法(UV-vis)、近红外光谱法(NIR)以及X射线衍射法(XRD)等多种手段对其结构和形貌进行了表征,结果表明,g-C3N4已经被成功合成且具有独特的二维层状结构。实验基于g-C3N4和壳聚糖(CS)溶液制备了g-C3N4/CS/GCE电化学传感器,并采用循环伏安法(CV)和交流阻抗谱法(EIS)研究了该修饰电极的电化学活性,研究表明该修饰电极具有良好的导电性。此外,实验通过差分脉冲伏安法(DPV)同时对样品中的咖啡酸(CA)和阿魏酸(FA)的含量进行了定量检测。研究发现,该电化学传感器在0.1 mol/L的醋酸-醋酸钠缓冲溶液(ABS,pH = 4.5)中对CA和FA的检测浓度与其响应峰电流之间均具有良好的线性关系,CA和FA的检测浓度范围分别为1~30 μg/mL和5~30 μg/mL,检测限(LOD)分别为0.354 μg/mL和4.964 μg/mL。本方法还可以用于环境水、咖啡、茶水以及果汁饮料中CA和FA的检测,且实验结果与高效液相色谱(HPLC)检测结果一致,这表明该方法具有一定的可靠性。2.本实验利用三维的氨基修饰互贯树脂(GMDA),通过超声法成功制备了树脂与金纳米粒子(AuNPs)的复合材料(GMDA-AuNPs)。粒径分析法、XRD、TEM等方法被用于表征AuNPs的粒径以及复合材料的形貌,并证明该材料已经被成功合成。实验通过直接滴涂法可以将该复合材料固定到玻碳电极(GCE)表面,然后利用CV和EIS对该修饰电极进行了电化学表征,继而,采用差分脉冲溶出伏安法(DPSV)在0.01mol/L的磷酸盐缓冲溶液(PBS,pH=7.5)中对磺胺嘧啶钠(SD-Na)进行定量分析。结果表明,在1~30μg/mL浓度范围内,其响应峰电流强度与浓度呈良好的线性关系,检测限为1.058 μg/mL。该方法具有良好的稳定性和专一性,可用于检测兽药中的SD-Na含量。3.本实验基于一维羧基化短链多壁碳纳米管(Short-MWNTs-COOH)修饰电极,通过电沉积法,一步快速合成了具有树枝状结构的银纳米枝晶(AgNDs),从而构建了 AgNDs/Short-MWNTs-COOH/GCE电化学传感器。扫描电镜(SEM)图表明AgNDs具有三维树枝状结构,CV和EIS表明该修饰电极已经被成功制备且具有良好的电化学活性,线性扫描溶出伏安法(LSSV)可以用于优化Short-MWNTs-COOH的浓度、修饰的量、AgNDs沉积电位和浓度等多种实验参数。基于以上优化条件,该传感器可以用于在0.2 mol/L的磷酸缓冲溶液(PB,pH = 7.0)中检测氯霉素(CAP)溶液,并绘制标准曲线。当CAP浓度范围为0.3~229μmo1/L时,其响应峰电流随浓度的增加而增加,检测限为0.049 μmol/L。与HPLC相比,该传感器具有操作简单、价格低、检测范围宽等优点,可以用于对奶粉、蜂蜜以及眼药水等实际样品中痕量的CAP进行定量分析,并取得了令人满意的结果。