超薄膜電極電化學(xué)性質(zhì)和DNA中堿基對的毛細管電泳分離測定研究.pdf

1、一、超薄膜電極的構(gòu)建及其電化學(xué)性質(zhì)研究電極材料及其性能是影響電化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵。隨著納米材料的問世以及其特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，如表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和空間隧道效應(yīng)等，被廣泛用于各種電化學(xué)修飾電極和生物傳感器，以構(gòu)建納米或微米量級的電化學(xué)界面。本文以鎳鉻合金電極為基體，通過表面嵌入方法，研究了鎳鉻合金基體表面嵌入超薄碳糊電極、超薄修飾碳糊電極；而且研究了在鎳鉻合金基體表面通過電化學(xué)沉積Pt微粒修飾電極上的電催化氧化。這種納米或微米界面化學(xué)修

2、飾電極的研究，在能源、生命科學(xué)和環(huán)境分析等方面有重要的意義和廣闊的應(yīng)用前景。 本文圍繞這一課題開展了以下三個方面的工作：1.嵌入式超薄碳糊膜電極的電化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用在鎳鉻合金基體表面，構(gòu)建了嵌入式超薄碳糊膜電極(ISTCPFE)，掃描電鏡表征了電極形貌，以維生素B6為目標物，用循環(huán)伏安、差示脈沖以及多階半微分電化學(xué)方法研究其電化學(xué)性質(zhì)。ISTCPFE對VB6有靈敏的響應(yīng)。在pH=6.7的磷酸鹽緩沖溶液中，VB6的氧化峰電流與其濃度

3、在1.0×10-6～2.0×10-4mol/L范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，檢出限(N/S=3)為5.0×10-7mol/L，相關(guān)系數(shù)為0.9952。結(jié)果表明ISTCPFE可用于VB6的電化學(xué)測量。 2.8-羥基喹啉聚合物修飾超薄碳糊膜電極的電化學(xué)性質(zhì)研究以鎳鉻合金為基體，通過嵌壓和電聚合制備了8-羥基喹啉(HOX)聚合物修飾超薄碳糊膜電極，研究了脲酸(UA)、黃嘌呤(Xa)和次黃嘌呤(Hxa)在該電極上的電化學(xué)行為，電極對UA、Xa

4、和Hxa具有良好的電化學(xué)催化特性。氧化峰電流分別與UA、Xa和Hxa的濃度在一定范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系。而且電極制備簡單，有良好的靈敏度、選擇性和穩(wěn)定性，可用于人尿中UA和Xa的同時測定。 3.甲醇在鎳鉻合金沉積納米Pt電極上的電催化氧化以鎳鉻合金為基體通過循環(huán)伏安掃描，電化學(xué)沉積制備了納米Pt微粒修飾電極，研究了甲醇在該電極上的電化學(xué)行為。結(jié)果表明該電極對甲醇的陽極氧化具有很好的催化性能，而且其催化性能與載Pt量有關(guān)，相同實驗條

5、件下，該電極的催化活性比商品Pt電極高30倍。表面電極反應(yīng)速率常數(shù)ks=1.795s-1。該電極的使用壽命長，重現(xiàn)性良好。 二、DNA中堿基對的毛細管電泳分離測定研究毛細管電泳作為一種新的分離技術(shù)，已經(jīng)成為人們研究的熱點。它具有高效、快速、清潔、低消耗等優(yōu)點，被認為是當代分析科學(xué)界最具活力的前沿課題。它在生物分析方面具有重要的理論研究意義和廣闊的應(yīng)用前景。本文圍繞這一課題開展了下面的研究工作：毛細管區(qū)帶電泳同時分離DNA中的單堿