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基于电化学发光的尿酸、谷丙转氨酶和胆碱生物传感器研究

作　者: 吴梅笙
导　师: 屠一锋
学　校: 苏州大学
专　业: 分析化学
关键词: 电化学发光(ECL) 鲁米诺 生物传感器 铁氰化钾 尿酸 谷丙转氨酶 氯化胆碱
分类号: TP212.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


本文研究了应用鲁米诺的电化学发光（ECL）作为酶催化反应的信号输出研制ECL-生物传感器。由于酶催化反应的产物为H2O2,因此,可以通过H2O2对鲁米诺电化学发光的增敏作用来制作不同的酶生物传感器,并将它们用于实际样品的检测。由于电化学发光的高灵敏度以及酶的高选择性,因此制备的酶生物传感器能够很灵敏的检测目标物的含量,检测的灵敏度高,检测限低。第一部分研究了铁氰化钾对鲁米诺电化学发光的增敏作用,发现铁氰化钾可以促进鲁米诺的氧化,从而增敏鲁米诺的电化学发光,并将该体系用于海带中尿酸的含量的测定,检测结果重现性好。第二部分研究了ECL-尿酸生物传感器的制备,并讨论了铁氰化钾对该酶催化反应的作用。将尿酸酶用电聚合的方法修饰在铂电极表面,制得的修饰电极能对鲁米诺的ECL产生增敏作用,且检测尿酸的线性范围是7.5×10-11mol/L-8.3×10-6mol/L,并将它用于紫菜中尿酸含量的检测,得到的结果满意,重现性高,稳定性好,且酶膜不容易脱落。第三部分研究了ECL-谷丙转氨酶生物传感器的制备,由于谷丙转氨酶催化丙氨酸和α-酮戊二酸转化生成丙酮酸和谷氨酸,丙酮酸氧化酶能够与丙酮酸反应产生过氧化氢,能够增敏鲁米诺的电化学发光,从而间接检测谷丙转氨酶的含量。用该方法检测谷丙转氨酶的线性范围为0.00475350 U/L,并将它用于血清中谷丙转氨酶的检测。第四部分研究了ECL-胆碱生物传感器的制备,同样由于胆碱氧化酶可以与胆碱反应生成过氧化氢,利用该过程来检测胆碱的含量。该酶生物传感器对2×10-7mol/L - 4×10-3mol/L的氯化胆碱呈现良好的线性响应。并通过该生物传感器来检测血清中胆碱的含量。

全文目录


中文摘要  6-7
Abstract  7-9
第一章：引言  9-24
  1.1 电化学发光  9-17
    1.1.1 电化学发光的特点和优点  9
    1.1.2 电化学发光的发展  9-11
    1.1.3 鲁米诺电化学发光的原理  11-13
    1.1.4 电化学发光的应用  13-17
  1.2 生物传感器  17-22
    1.2.1 生物传感器的特点  17
    1.2.2 生物传感器的传感原理  17
    1.2.3 酶生物传感器  17-22
  1.3 电化学发光生物传感器  22
  1.4 本论文选题的背景及意义  22-24
第二章：本论文研究的目的及步骤  24-26
  2.1 研究目的  24
  2.2 实施步骤  24
  2.3 试验方法  24-26
第三章：铁氰化钾对鲁米诺电化学发光的增敏作用研究  26-32
  3.1 前言  26
  3.2 实验部分  26-27
    3.2.1 仪器装置与试剂  26
    3.2.2 研究方法  26-27
  3.3 结果与讨论  27-31
    3.3.1 pH 的选择  27
    3.3.2 温度的影响  27-28
    3.3.3 铁氰化钾浓度对鲁米诺电化学发光的影响  28
    3.3.4 增敏机理研究  28-29
    3.3.5 铁氰化钾增敏鲁米诺电化学发光分析的应用  29-31
  3.4 结论  31-32
第四章：尿酸电化学发光生物传感器的研究  32-42
  4.1 前言  32
  4.2 实验部分  32-33
    4.2.1 仪器装置与试剂  32-33
    4.2.2 研究方法  33
  4.3 结果与讨论  33-41
    4.3.1 尿酸生物传感器制备条件的优化  33-35
    4.3.2 实验条件的选择  35-37
    4.3.3 传感器对尿酸含量的响应  37
    4.3.4 传感器测定紫菜中尿酸含量  37-38
    4.3.5 机理讨论  38-41
  4.4 结论  41-42
第五章：谷丙转氨酶电化学发光生物传感器的研究  42-50
  5.1 前言  42
  5.2 实验部分  42-43
  5.3 实验方法  43
  5.4 结果与讨论  43-49
    5.4.1 酶电极固定化条件的优化  43-44
    5.4.2 实验条件的选择  44-47
    5.4.3 传感器对谷丙转氨酶的响应  47-48
    5.4.4 传感器测定血清中谷丙转氨酶含量  48-49
    5.4.5 传感器的稳定性及重现性  49
  5.5 结论  49-50
第六章：胆碱电化学发光生物传感器的研究  50-57
  6.1 前言  50
  6.2 实验部分  50
  6.3 实验方法  50-51
  6.4 结果与讨论  51-56
    6.4.1 酶电极固定化条件的优化  51-52
    6.4.2 实验条件的选择  52-54
    6.4.3 传感器对氯化胆碱的响应  54-55
    6.4.4 传感器对血清中胆碱的检测  55
    6.4.5 传感器的稳定性及重现性  55-56
  6.5 结论  56-57
总结  57-58
参考文献  58-67
已完成的论文  67-68
致谢  68

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化元件、部件 > 发送器（变换器）、传感器 > 生物传感器、医学传感器
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