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环糊精是一种具有多个糖单元的低聚糖,具有外部亲水、内部疏水的空腔结构,易于富集多种物质,形成主客体包埋复合物。因环糊精产量大、易溶于水、环境友好、以及其特殊的空腔结构,所以以环糊精为主体的第三代超分子体系受到研究者的广泛关注。尤其是在电分析化学领域,可将其修饰在电极表面制备电化学传感器,以提高传感器对被检测分子的富集作用和特异性识别能力。为此,本文将倍他环糊精(β-CD)与纳米材料相结合,构建两种电化学传感器,用于对二酚类物质和槲皮素的富集和选择性检测。 1.我们在表面电还原石墨烯的玻碳电极上共聚环糊精与谷氨酸构建了一种新颖的电化学传感器。利用扫描电子显微镜和循环伏安法对电化学传感器进行表征,并对聚合液组分的浓度比、共聚圈数和检测底液pH值等条件进行了优化。在最优条件下同时检测三种二酚类物质:间苯二酚(RC)、邻苯二酚(CC)和对苯二酚(HQ)。在8×10-6 mol·L-1~6.0×10-4 mol·L-1浓度范围内,RC响应电流与其浓度成正比,检出限可达5.3×10-7 mol L-1;在4.0×10-5 mol L-1~1.0×10-3 mol·L-1浓度范围内,CC响应电流与其浓度成正比,最低检出限可达3.2×10-7 mol·L-1;在1.0×10-5 mol·L-1~2.0×10-4 mol·L-1浓度范围内,HQ响应电流与其浓度成正比,最低检出限可达9.9×10-7 mol·L-1。该传感器可用于实际水样中二酚类物质的检测,结果令人满意。 2.我们在玻碳电极表面依次电化学沉积多壁碳纳米管(MWCTs)和金纳米粒子(AuNPs),利用 Au-S键作用,将巯基倍他环糊精(HS-β-CD)自组装至修饰电极表面,构建了一种竞争型双信号电化学传感器,用于对槲皮素(QR)的选择性灵敏检测。我们采用扫描电子显微镜、循环伏安法、电化学阻抗和差示脉冲法对电化学传感器进行了详细的表征,并对对自组装液的浓度,自组装时间,检测底液pH值和富集时间等条件进行了优化。我们选择对苯二酚(HQ)为标记物,其与HS-β-CD形成主客体复合物产生了强电流信号;而随后加入的QR竞争了被HS-β-CD富集的HQ,使得HQ电流下降,QR的电流增加;二者电流的变化值加和后与QR的浓度在5.0×10-9 mol·L-1~1.0×10-6 mol·L-1和1.0×10-6 mol·L-1~7.0×10-6 mol·L-1的范围内呈良好的线性关系,并成功用于茶叶和金银花等实际样品中QR的检测。该类传感器的构建为目标物质的灵敏检测提供了新的思路。