姜晓晶:固体接触式聚合物膜钙离子选择性电极的构建与应用论文

姜晓晶:固体接触式聚合物膜钙离子选择性电极的构建与应用论文

本文主要研究内容

作者姜晓晶(2019)在《固体接触式聚合物膜钙离子选择性电极的构建与应用》一文中研究指出:聚合物膜离子选择性电极具有选择性高、成本低廉、仪器可靠、易于小型化和集成化、抗颜色和浊度等特点,被广泛应用于医疗诊断、过程控制以及环境监测等领域中钙离子浓度的检测。固体接触式聚合物膜钙离子选择性电极作为常用的离子选择性电极之一,已被应用于医疗和环境领域中钙离子的检测。但是,固体接触式钙离子选择性电极在实际应用中还存在一些问题:固体接触传导层制备过程繁琐、耗时,纳米材料传导层易脱落;电极缺乏环境相容性,电极响应性能易受环境中亲脂性有机物的影响;钙离子选择性电极功能单一,只能对钙离子进行定量,无法进行功能拓展。针对以上三个问题,本论文分别提出了解决方案。主要研究内容和结果:1.基于磁诱导自组装离子-电子传导层的固体接触式聚合物膜钙离子选择性电极的构建与应用目前报道的固体接触离子-电子传导层大多采用物理滴涂方法制备,但是该方法操作繁琐耗时,且离子-电子纳米材料传导层易脱落。鉴于此,本文以磁性石墨烯为固体接触传导层材料,利用磁场诱导自组装技术制备固体接触传导层,并在此基础上制备了固体接触式聚合物膜钙离子选择性电极。研究表明,所制备的电极在钙离子浓度为1.0×10-6–1.0×10-3 M范围内具有稳定的电位响应,响应斜率为28.2 mV/decade,检出限为4.0×10-7M。此外,基于磁性石墨烯离子-电子传导层的固体接触式电极不受O2、CO2和光干扰的影响,在聚合物膜与传导层之间且无水层存在。将该固态离子选择性电极应用于海水中钙离子的检测分析,效果良好。这一研究工作为构建简单耐用的固态离子选择性电极传导层的提供了新的思路。2.基于聚多巴胺修饰的防污损固体接触式钙离子选择性电极的构建与应用当固体接触式钙离子选择性电极用于环境中钙离子的检测时,电极易受环境中亲脂性有机物的影响,使其性能和使用寿命下降。基于此,受聚多巴胺类仿贻贝粘附蛋白的启发,我们在聚合物膜表面修饰聚多巴胺涂层,改善了离子选择性电极表面亲水性,大大减少了亲脂性有机物的吸附。研究发现,聚多巴胺修饰电极的电位响应性能与未修饰电极相当,所构建的聚多巴胺修饰电极在钙离子浓度为1.0×10-6–1.0×10-3 M范围内呈线性响应,响应斜率为28.3 mV/decade,检出限为5.8×10-7M。当电极置于含有1.0×108 CFU菌液的溶液中,5天内多巴胺修饰电极的斜率无明显变化;然而,未修饰电极斜率明显下降,电极斜率下降9.8%,获得满意结果。该研究体系提供了一种改善固体接触式钙离子选择性电极环境相容性的新方法,为钙离子选择性电极在环境中的应用奠定了基础。3.基于苯硼酸表面修饰的固体接触式钙离子选择性电极的构建及其在环境糖类检测中的应用通常钙离子选择性电极只能对钙离子进行检测,无法对其它物质(如电中性有机物)进行检测。本研究将苯硼酸功能基团修饰于固体接触式钙离子选择性电极表面,构建了钙离子通道电位型传感器。利用苯硼酸与二醇类电中性有机物之间的特异性识别作用,引起跨膜钙离子通量的变化,实现了对二醇类电中性有机物的电位检测。以二醇类电中性有机物葡萄糖为检测对象,所制备的基于苯硼酸表面修饰的钙离子通道传感器在葡萄糖浓度为3.0-15.0 mM范围内呈线性响应,检出限为0.59 mM。该方法提供了一种通用的基于聚合物膜钙离子选择性电极技术检测电中性有机分子的新方法,拓宽了钙离子选择性电极的应用范围。

Abstract

ju ge wu mo li zi shua ze xing dian ji ju you shua ze xing gao 、cheng ben di lian 、yi qi ke kao 、yi yu xiao xing hua he ji cheng hua 、kang yan se he zhuo du deng te dian ,bei an fan ying yong yu yi liao zhen duan 、guo cheng kong zhi yi ji huan jing jian ce deng ling yu zhong gai li zi nong du de jian ce 。gu ti jie chu shi ju ge wu mo gai li zi shua ze xing dian ji zuo wei chang yong de li zi shua ze xing dian ji zhi yi ,yi bei ying yong yu yi liao he huan jing ling yu zhong gai li zi de jian ce 。dan shi ,gu ti jie chu shi gai li zi shua ze xing dian ji zai shi ji ying yong zhong hai cun zai yi xie wen ti :gu ti jie chu chuan dao ceng zhi bei guo cheng fan suo 、hao shi ,na mi cai liao chuan dao ceng yi tuo la ;dian ji que fa huan jing xiang rong xing ,dian ji xiang ying xing neng yi shou huan jing zhong qin zhi xing you ji wu de ying xiang ;gai li zi shua ze xing dian ji gong neng chan yi ,zhi neng dui gai li zi jin hang ding liang ,mo fa jin hang gong neng ta zhan 。zhen dui yi shang san ge wen ti ,ben lun wen fen bie di chu le jie jue fang an 。zhu yao yan jiu nei rong he jie guo :1.ji yu ci you dao zi zu zhuang li zi -dian zi chuan dao ceng de gu ti jie chu shi ju ge wu mo gai li zi shua ze xing dian ji de gou jian yu ying yong mu qian bao dao de gu ti jie chu li zi -dian zi chuan dao ceng da duo cai yong wu li di tu fang fa zhi bei ,dan shi gai fang fa cao zuo fan suo hao shi ,ju li zi -dian zi na mi cai liao chuan dao ceng yi tuo la 。jian yu ci ,ben wen yi ci xing dan mo xi wei gu ti jie chu chuan dao ceng cai liao ,li yong ci chang you dao zi zu zhuang ji shu zhi bei gu ti jie chu chuan dao ceng ,bing zai ci ji chu shang zhi bei le gu ti jie chu shi ju ge wu mo gai li zi shua ze xing dian ji 。yan jiu biao ming ,suo zhi bei de dian ji zai gai li zi nong du wei 1.0×10-6–1.0×10-3 Mfan wei nei ju you wen ding de dian wei xiang ying ,xiang ying xie lv wei 28.2 mV/decade,jian chu xian wei 4.0×10-7M。ci wai ,ji yu ci xing dan mo xi li zi -dian zi chuan dao ceng de gu ti jie chu shi dian ji bu shou O2、CO2he guang gan rao de ying xiang ,zai ju ge wu mo yu chuan dao ceng zhi jian ju mo shui ceng cun zai 。jiang gai gu tai li zi shua ze xing dian ji ying yong yu hai shui zhong gai li zi de jian ce fen xi ,xiao guo liang hao 。zhe yi yan jiu gong zuo wei gou jian jian chan nai yong de gu tai li zi shua ze xing dian ji chuan dao ceng de di gong le xin de sai lu 。2.ji yu ju duo ba an xiu shi de fang wu sun gu ti jie chu shi gai li zi shua ze xing dian ji de gou jian yu ying yong dang gu ti jie chu shi gai li zi shua ze xing dian ji yong yu huan jing zhong gai li zi de jian ce shi ,dian ji yi shou huan jing zhong qin zhi xing you ji wu de ying xiang ,shi ji xing neng he shi yong shou ming xia jiang 。ji yu ci ,shou ju duo ba an lei fang yi bei nian fu dan bai de qi fa ,wo men zai ju ge wu mo biao mian xiu shi ju duo ba an tu ceng ,gai shan le li zi shua ze xing dian ji biao mian qin shui xing ,da da jian shao le qin zhi xing you ji wu de xi fu 。yan jiu fa xian ,ju duo ba an xiu shi dian ji de dian wei xiang ying xing neng yu wei xiu shi dian ji xiang dang ,suo gou jian de ju duo ba an xiu shi dian ji zai gai li zi nong du wei 1.0×10-6–1.0×10-3 Mfan wei nei cheng xian xing xiang ying ,xiang ying xie lv wei 28.3 mV/decade,jian chu xian wei 5.8×10-7M。dang dian ji zhi yu han you 1.0×108 CFUjun ye de rong ye zhong ,5tian nei duo ba an xiu shi dian ji de xie lv mo ming xian bian hua ;ran er ,wei xiu shi dian ji xie lv ming xian xia jiang ,dian ji xie lv xia jiang 9.8%,huo de man yi jie guo 。gai yan jiu ti ji di gong le yi chong gai shan gu ti jie chu shi gai li zi shua ze xing dian ji huan jing xiang rong xing de xin fang fa ,wei gai li zi shua ze xing dian ji zai huan jing zhong de ying yong dian ding le ji chu 。3.ji yu ben peng suan biao mian xiu shi de gu ti jie chu shi gai li zi shua ze xing dian ji de gou jian ji ji zai huan jing tang lei jian ce zhong de ying yong tong chang gai li zi shua ze xing dian ji zhi neng dui gai li zi jin hang jian ce ,mo fa dui ji ta wu zhi (ru dian zhong xing you ji wu )jin hang jian ce 。ben yan jiu jiang ben peng suan gong neng ji tuan xiu shi yu gu ti jie chu shi gai li zi shua ze xing dian ji biao mian ,gou jian le gai li zi tong dao dian wei xing chuan gan qi 。li yong ben peng suan yu er chun lei dian zhong xing you ji wu zhi jian de te yi xing shi bie zuo yong ,yin qi kua mo gai li zi tong liang de bian hua ,shi xian le dui er chun lei dian zhong xing you ji wu de dian wei jian ce 。yi er chun lei dian zhong xing you ji wu pu tao tang wei jian ce dui xiang ,suo zhi bei de ji yu ben peng suan biao mian xiu shi de gai li zi tong dao chuan gan qi zai pu tao tang nong du wei 3.0-15.0 mMfan wei nei cheng xian xing xiang ying ,jian chu xian wei 0.59 mM。gai fang fa di gong le yi chong tong yong de ji yu ju ge wu mo gai li zi shua ze xing dian ji ji shu jian ce dian zhong xing you ji fen zi de xin fang fa ,ta kuan le gai li zi shua ze xing dian ji de ying yong fan wei 。

论文参考文献

  • [1].碱熔—氟离子选择性电极测定土壤及水系沉积物中的氟[D]. 袁丁.吉林大学2013
  • [2].土壤重金属含量检测系统及其预测模型的研究[D]. 周宝宣.海南大学2016
  • [3].多元线性回归离子选择电极法同时测定铅和镉的研究[D]. 高云霞.天津大学2006
  • [4].基于碳纳米材料传感器对环境污染物银离子和二酚异构体的研究[D]. 杨春丽.西南大学2013
  • 读者推荐
  • [1].小型化钙、碳酸根离子选择性电极检测体系的构建及其在海水分析中的应用[D]. 于涵.中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)2018
  • [2].离子选择性膜电极组成的优化研究[D]. 周浩.沈阳药科大学2009
  • [3].卷烟烟气中五种重要有害成分的细胞毒性和遗传毒性研究[D]. 刘荣.湖南农业大学2009
  • [4].转植酸酶基因乳酸菌对猪生长性能、血清生化指标和养分消化率的影响[D]. 魏向阳.河南农业大学2008
  • [5].金属离子选择性电极的研究及应用[D]. 马钰华.西南大学2010
  • [6].不动产证券化法律问题研究[D]. 黄传书.山东大学2008
  • [7].乌江流域水化学特征、风化过程中CO2的消耗及水质变化趋势的初探[D]. 王新平.首都师范大学2008
  • [8].西方义和团研究述评[D]. 耿向阳.山东大学2008
  • [9].不动产证券化的法律分析[D]. 胡海涛.重庆大学2008
  • [10].中药复方饲料添加剂在断奶仔猪上的应用研究[D]. 刘合军.四川农业大学2007
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)的姜晓晶,发表于刊物中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)2019-09-09论文,是一篇关于固体接触传导层论文,钙离子选择性电极论文,表面修饰论文,环境相容性论文,离子通道论文,中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)2019-09-09论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)2019-09-09论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

    姜晓晶:固体接触式聚合物膜钙离子选择性电极的构建与应用论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢