化学发光生物传感器的研究及其应用

本文简要介绍了化学发光生物传感器的理论基础，即化学发光、电化学发光的基本原理、主要发光体系；化学发光生物传感器基本原理；生物活性组分的固定化方法；并结合本论文实验结论简要评述了化学发光生物传感器在分析化学中的应用；基于（电）化学发光原理，采用不同的酶固定化技术，制备了三种（电）化学发光生物传感器；对实验中各种因素的影响和条件的选择进行了详尽的讨论，并对实际样品进行测定。各章摘要如下：1首次采用本体修饰的方法，将葡萄糖氧化酶固定于碳糊电极构建了电化学发光葡萄糖传感器，并对市售饮料样品中葡萄糖的含量进行了测定，结果令人满意。该传感器具有以下优点：第一，该方法固定酶，可在一定程度上提高酶的稳定性；第二，碳糊电极不仅制作简单、便宜，并且由于本体修饰，电极表面可更新，克服了电极污染问题；第三，由于电极基底和葡萄糖氧化酶与溶液直接接触，信号响应快；第四，优化实验条件后，对于葡萄糖含量测定，具有较高灵敏度和较宽线性范围。2针对共价键合法、戊二醛交联法和有机高分子聚合物包埋法的缺点，首次采用溶胶一凝胶技术固定葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶于光导纤维束端面，制成双酶葡萄糖传感器，并对氧氟沙星注射液中葡萄糖含量进行了测定，结果与推荐值符合。该传感器具有几个特点：第一，该方法固定酶，不仅简单省时，而且酶不易泄漏，活性稳定；第二，溶胶一凝胶光透性好，荧光度低，对发光信号干扰小。优化实验条件后，用于葡萄糖含量测定，线性范围0.2-2mmol/L，检测限1.2 * 10~(-4) mol/L。3设计了一种工作电极可以拆卸的电化学发光流通池，电极污染时易于清洗和表面更新，也便于对工作电极进行各种化学修饰；针对碳糊电极与流动注射分析相结合时易溶胀、碳粉和酶易脱落等缺点，采用本体修饰方法将黄嗓吟氧化酶固定于碳一陶复合电极，首次制备了流动式电化学发光次黄嘿吟传感器，并对保存不同时间的鱼肉中次黄漂吟含量进行测定，结果与人的口感一致。该传感器有以下特点：第一，由于本体修饰，电极除了具有较好导电性能外，表面还可以抛光再生，克服污染；第二，该固定化方法，酶不易泄漏、失活；第三，碳一陶电极机械强度好，非常适用于流动注射分析；第四，酶间歇处于碱性条件中，减轻碱性条件对酶活性的影响。优化实验条件后，用于次黄嘿吟含量测定，线性范围10-500 μmol/L，检测限7.2μmol/L。