基于介孔硅纳米球及碳纳米管的电化学发光传感器对药物的检测

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近几十年,因具有选择性好、分析速度快、灵敏度高、线性范围宽、易于操作等优点的固态电化学发光传感器,越来越受到人们广泛的关注,并在免疫分析、环境分析、食品分析、药物分析和许多重要基因病的分子水平诊断等众多分析科学领域展现了良好的应用前景。新型纳米材料不仅具有大的比表面积、化学反应活性和尺寸效应而且具有优良的导电性能,将其应用于固态电化学发光传感的基质材料,能够在电极表面固定大量的发光试剂Ru(bpy)32+,从而显著提高电化学发光传感器的性能。固态电化学发光传感器简化了实验装置,减少了昂贵发光试剂的消耗,同时在电极表面创建了基于Ru(bpy)32+的可再生的传感器。本研究将介孔二氧化硅、多壁碳纳米管、金纳米粒子等新型纳米材料与高聚物Nafion用于构建电化学发光传感器界面,主要研究内容如下:1、构建了一种简便、灵敏的基于介孔二氧化硅球的电化学发光传感器用于定量检测苦参碱(MT)。通过改进的stober凝胶—溶胶法合成了粒径均一的介孔二氧化硅纳米球,结合Nafion膜较好的阳离子交换性能来固载发光试剂三联吡啶钌(Ru(bpy)32+),发展了一种基于Ru(bpy)32+/m Si O2/Nafion的电化学发光传感器。同时,研究了此传感器的电化学和电化学发光行为并于Ru(bpy)32+/TPA体系中检测苦参碱含量。实验结果表明,在最优条件下所构建电化学发光传感器具有较好的电化学发光效率,检测的浓度线性范围宽,检测限低,有良好的稳定性、重现性等特点,并成功应用于药物中苦参碱含量的测定。2、构建了一种基于半胱氨酸(L-cysteine)功能化的多壁碳纳米管/金纳米粒子(MWCNTs/Au NPs)纳米复合材料的新型电化学发光传感器用于超灵敏检测盐酸苯海拉明(DPH)。本研究中,以半胱氨酸作为连接剂通过与MWCNTs的酰胺键及Au NPs的金硫键简便的合成了纳米复合材料。于此,所制备的MWCNTs-Cys-Au NPs被用作基质材料并与Nafion混合后修饰于玻碳电极表面,吸附发光试剂Ru(bpy)32+从而构建新型的电化学发光传感器并用于DPH检测。研究了此传感器的电化学及电化学发光行为,在加入DPH后电化学发光信号增大了将近9倍。进行实验条件优化后,所设计的ECL传感器对DPH检测展现了出色的分析性能,线性范围为2×10-8-7.5×10-4 M,检测限为6.7×10-9 M,并具有良好的重现性以及稳定性。并且所构建ECL传感器能成功用于实际样品中DPH检测,将在药物分析领域具有良好的应用前景。
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