电活性PEDOT2f纳米复合材料应用于B族维生素的检测.pdf

电活·t,t PEDOT／纳米复合材料应用于维生素B族的检测 1．3电化学生物传感器的应用 电化学生物传感器可以实现微型化、自动化、一体化，减少使用者对环境和技 术条件的要求，进行野外现场连续分析和活体分析。因而，其在环境监测、生物医 学、食品和医药工业等领域有着广泛的应用前景。 1．3．1在环境监测领域的应用 近年来，环境问题引起了人们的高度重视，而环境监测对于环境保护起着至关 重要的作用。传统的监测方法存在许多缺点，例如：操作繁琐，耗时较长，仪器设 备和培训成本昂贵，并且需要消耗大量的试剂。相比于传统方法，电化学生物传感 器由于分析速度快、操作简便、线性范围宽、检测灵敏度高、分析成本低和具有更 多可行性分析而受到了广泛的关注。 在环境监测中，电化学生物传感器最主要的应用是水质分析，如水体中工业污 染物、残留农药、环境微生物等的检测。在发酵工业排出污水中，NH3是最主要的 污染物。传统的分析方法中使用最多的是玻璃电极，但它易受挥发性氨的影响，于 是科研人员研制出了微生物传感器来测定NH3【引。该传感器测定线性范围为o．1～42 剂的单克隆抗体附着到氨基噻吩修饰的金／银电极的表面，研制出一种高灵敏的压电 免疫传感器。该传感器对于除草剂(2，4．二氯苯氧基乙酸)的检测下限达到10 ng／L。 为了有效地测定水体中的亚硝酸盐和羟胺，Dehghani等Illj发展了一种稳定性较好的 酶电极。该方法是将羟胺氧化酶附着在二氧化锆纳米颗粒(ZrOzNPs)的表面，线 性范围为3～117 gmol／L。Liu等【12J将酪氨酸酶共价固定到氧化铝溶胶一凝胶膜修饰玻 碳电极上，研制出一种高灵敏的探针示踪生物传感器，在用于水体污染物苯酚的检 测时，其检测下限达到O．2nmol／L，响应时间小于4秒。 1．3．2在生物医学领域的应用 电化学生物传感器能够实时分析生物大分子之间的相互作用，动态观察抗原与 抗体之间结合和解离的平衡关系，准确地测定抗体的亲和力以及识别抗原表位。因 此，可实现疾病诊蝌13】，基因诊州14】，药物分析【15J，DNA损伤研列16】等应用。 Qiu等【17】报道了一种无标记电化学免疫传感器，用聚硫堇和亚甲基蓝复合膜作 为电子传递介质，通过抗体和抗原的特异性识别来检测人体免疫球蛋白(IgG)。该 传感器选择性好，灵敏度高，其线性范围为10～104ng／mL，检测下限为3ng／mL。 电化学免疫传感器，对前列腺癌的生物标记物前列腺特异抗原(PSA)进行含量测定。 由于Pd和RGO具有优异的协同作用，促进了免疫反应中的电子转移，使得该免疫 传感器对PSA表现出高的灵敏度(28．96 gA／ng／cm2)和低的检出限(10pg／mL)。 葡萄糖传感器现已广泛应用于人体血液中的葡萄糖含量的测定，为糖尿病的治 疗提供了早期诊断依据。Sun研究小组首次开发出一种基于平面铂电极葡萄糖酶生 物传感技术，该方法是将葡萄糖氧化酶(GOx)固定到铑和金纳米颗粒复合物表面， 万方数据 第一章绪论 从而对葡萄糖进行检测，在测定过程中对酶促反应的动力学进行了讨论。其检测限、 mmol／L，O．05～15 线性范围和灵敏度分别为0．03 mmol／L和68．1 gA／mmol／L【l圳。 结合，构建了高选择性的葡萄糖生物传感器，并用于人体血清中的葡萄糖的检测， 其线性范围宽达3个数量级。 在近二十年来，随着电子技术的迅速发展，结合了电化学技术简便、灵敏特性 和生物杂交特异性的DNA电化学生物传感器已用于快速检测DNA含量和序列的研 究。2000年Liu研究小组报道了重组人u．干扰素单克隆抗体的亲和