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无标记型电化学免疫传感器同时具备了电化学和免疫反应的优点,具有特异性强、灵敏度高、检测快速方便、成本低等特点,受到越来越多的科研工作者的青睐。本文研制了以金纳米笼、中空石墨烯球、囊状银钯铂合金作为基底的无标记型电化学免疫传感器,并将其用于癌胚抗原的检测。除此之外,基于化学修饰电极优异的电催化性能,本研究论文制备了沉积金修饰电极用于氯离子的直接电化学检测,制备了中空石墨烯球-铂金合金中空球修饰电极用于多巴胺的检测。具体内容如下:(1)研制了一种基于中空石墨烯球(HGB)/聚硫堇/金纳米笼的无标记型癌胚抗原传感器。将合成的中空石墨烯球修饰于玻碳电极(GCE)表面,在其上电聚合硫堇形成多孔聚硫堇(PTh)复合膜后吸附固定金纳米笼,然后将癌胚抗原的抗体(anti-CEA)固定到电极表面,制得无标记型癌胚抗原(CEA)免疫传感器。当抗体与抗原发生免疫反应时,形成的免疫复合物阻碍了电子传递,从而降低聚硫堇的电催化活性。通过示差脉冲伏安法(DPV)检测聚硫堇的响应电流信号的降低,实现对CEA的无标记检测。在最优的实验条件下,检测癌胚抗原的线性范围为0.580.0 ng/mL,线性相关系数为0.9932,检测下限为0.17 ng/mL。在血清样品中进行了CEA的检测,结果令人满意。说明该免疫传感器可用于临床上CEA的检测。(2)将所合成的中空囊状银钯铂合金和壳聚糖(CHIT)修饰于玻碳电极(GCE)表面,利用中空囊状银钯铂合金比表面积大、反应活性位点多、导电能力良好、催化性能优异和吸附能力强等优点将癌胚抗原的抗体(anti-CEA)固定到电极表面,从而制得高灵敏的无标记型癌胚抗原(CEA)免疫传感器。当抗体与抗原发生免疫反应形成复合物时,会降低银钯铂合金的电催化活性并增加传质阻力。采用示差脉冲伏安法(DPV)检测电化学探针铁氰化钾的响应电流信号的减小程度,实现对CEA的检测。实验考察了电极表面的电化学行为,并对免疫传感器的性能进行了研究。在最优的实验条件下检测癌胚抗原的线性范围为0.580.0ng/mL,线性相关系数为0.9890,检测下限为0.17 ng/mL。(3)采用电沉积法在玻碳电极上修饰金纳米颗粒,研制了一种新型的氯离子电化学传感器,首次实现了对氯离子的直接电化学检测,并对传感器的最佳使用条件、准确度、灵敏度、检测下限、稳定性和实用性等各方面进行了研究。传感器在3.0×10-53.0×10-22 mol/L范围内具有良好的线性关系,线性相关系数达0.999,氯离子检测下限为1.0×10-55 mol/L。(4)多巴胺是一种重要的中枢神经递质,与多种病症息息相关。体内含量失衡或使用不当时容易对人体造成危害,因此,建立灵敏、准确、简便的测定方法,对食品安全和生理学的研究都有十分重要的意义。在实验中,研制了中空石墨烯球以及铂金合金球等新材料修饰的电极用于盐酸多巴胺的检测,在最优条件下,测定盐酸多巴胺浓度线性范围为:1.0×10-61.0×10-4mol/L,检测下限为3.3×10-7mol/L。实验结果表明该传感器灵敏度、选择性和稳定性良好,可以用于多巴胺的检测。