新型化学修饰碳糊电极对核苷酸物质的电化学测定

论文摘要

核苷酸随着核酸分布于生物体内各器官及组织中，并作为核酸的组成成分参与生物的遗传、发育等基本活动，研究核苷酸类小分子具有非常重要的意义。本文制备了不同的化学修饰碳糊电极，研究了核苷酸类小分子的直接电化学行为。论文主要包括以下内容：1、分别将离子液体1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[OMIM]PF6）或二苯乙炔（diphenylacetylene）与碳粉、石蜡油按一定比例混合均匀制备了离子液体修饰碳糊电极（CILE）和分子线修饰碳糊电极（CMWE）。在这两种修饰电极上分别研究了鸟苷磷酸二钠盐（GMP）和三磷酸腺苷（ATP）的电化学行为。由于修饰电极表面具有高导电性的二苯乙炔和离子液体，修饰电极对待测物具有更高的电化学响应。分别求解了相应的电化学参数如电子传递系数α、电子转移数n、反应速率常数ks、表面吸附量ГT等。利用差分脉冲伏安法求解了GMP和ATP的最低检测限分别为1.6×10-7mol/L （3σ）和1.28×10-8mol/L （3σ）。2、将石墨烯（GR）-壳聚糖（CTS）复合膜修饰在分子线电极表面，制备一种新型修饰碳糊电极（CTS-GR/CMWE）。采用微分脉冲伏安法对ATP进行了测定，在1.0nmol/L～700.0μmol/L范围内，氧化峰电流与ATP的浓度呈良好的线性关系，检测线为3.42×10-10mol/L （3σ）。干扰物质如尿酸、抗坏血酸、三磷酸鸟苷等物质的存在对测定结果几乎没有影响。3、将石墨烯、壳聚糖分别与疏水性离子液体（[OMIM]PF6）和亲水性离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[EMIM]BF4）制成的复合材料修饰在分子线修饰电极上（CTS-GR-IL/CMWE），利用电化学交流阻抗法（EIS）和循环伏安法（CV）对电极进行了表征。用这两种修饰电极分别研究了一磷酸腺苷（AMP）和三磷酸鸟苷（GTP）的电化学行为。计算了相应的电化学参数，并且计算AMP检测限为3.42×10-9mol/L （3σ）， GTP的检测限为2.32×10-10mol/L （3σ）。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 核苷酸简介
• 1.1.1 常见核苷酸的分类
• 1.1.2 核苷酸的功能
• 1.2 核苷酸类物质的电化学研究
• 1.2.1 研究意义
• 1.2.2 电化学分析方法的应用
• 1.3 离子液体在电分析化学中的应用
• 1.3.1 离子液体修饰电极的应用
• 1.3.2 离子液体在电化学中的其他应用
• 1.4 分子导线修饰碳糊电极
• 1.5 石墨烯修饰碳糊电极
• 1.5.1 石墨烯的简介及性质
• 1.5.2 石墨烯修饰电极在电化学中的应用
• 1.5.3 石墨烯在电化学其他领域的应用
• 1.6 本论文的基本思路和目的
• 参考文献
• 第二章 GMP 在离子液体修饰碳糊电极上的电化学行为研究
• 摘要
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 试剂与仪器
• 2.1.2 CILE 的制备
• 2.2 结果讨论
• 2.2.1 扫描电子显微镜图
• 2.2.2 电化学表征
• 2.2.3 GMP 在 CILE 上的电化学行为
• 2.2.4 缓冲溶液 pH 值的影响
• 2.2.5 扫描速度的影响
• 2.2.6 富集电位富集时间的影响
• 2.2.7 工作曲线
• 2.2.8 电极重现性和稳定性
• 2.2.9 GMP 与 ATP 的同时测定
• 2.3 分析应用
• 2.4 本章小结
• 参考文献
• 第三章 ATP 在分子线修饰电极上的电化学行为及其检测
• 摘要
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 仪器与试剂
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 CMWE 的表征
• 3.2.2 三磷酸腺苷在 CMWE 上的电化学行为
• 3.2.3 缓冲溶液 pH 值的影响
• 3.2.4 扫描速度的影响
• 3.2.5 富集电位富集时间的影响
• 3.2.6 工作曲线
• 3.2.7 电极重现性和稳定性
• 3.2.8 干扰测定
• 3.2.9 样品测定
• 3.3 本章小结
• 参考文献
• 第四章 ATP 在石墨烯/分子线修饰电极上的电化学行为及检测
• 摘要
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 试剂和仪器
• 4.1.2 GR-CTS/CMWE 的制备
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 修饰电极的表征
• 4.2.2 三磷酸腺苷在 GR-CTS/CMWE 上的电化学行为
• 4.2.3 缓冲溶液 pH 值的影响
• 4.2.4 扫描速度的影响
• 4.2.5 富集电位富集时间的影响
• 4.2.6 工作曲线及同时测定
• 4.2.7 干扰测定
• 4.2.8 样品测定
• 4.3 本章小结
• 参考文献
• 第五章 GTP 在石墨烯-壳聚糖/离子液体修饰碳糊电极上的电化学行为及测定
• 摘要
• 5.1 实验部分
• 5.1.1 试剂和仪器
• 5.1.2 GR-CTS/IL/CMWE 的制备
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 电化学表征
• 5.2.2 三磷酸腺苷在 GR-CTS-IL/CMWE 上的电化学行为
• 5.2.3 缓冲液 pH 值及扫速的影响
• 5.2.4 富集电位富集时间的影响
• 5.2.5 工作曲线及电极重现性、稳定性
• 5.2.6 GTP 与 ATP 的同时测定
• 5.2.7 干扰测定
• 5.2.8 样品测定
• 5.3 本章小结
• 参考文献
• 第六章 AMP 在石墨烯-壳聚糖/离子液体修饰碳糊电极上的电化学行为及测定
• 摘要
• 6.1 实验部分
• 6.1.1 试剂与仪器
• 6.1.2 GR-CTS/IL/CMWE 的制备
• 6.2 结果讨论
• 6.2.1 电化学表征
• 6.2.2 一磷酸腺苷在 GR-CTS-IL/CMWE 上的电化学行为
• 6.2.3 实验条件优化
• 6.2.4 工作曲线
• 6.2.5 电极重现性和稳定性
• 6.2.6 AMP 与 GMP 的同时测定
• 6.2.7 干扰测定
• 6.2.8 分析应用
• 6.3 本章小结
• 参考文献
• 结论
• 致谢
• 攻读学位期间已发表和待发表的相关学术论文题录