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电化学石英晶体微天平(EQCM)技术基于逆压电效应,通过测量石英晶体的谐振信息,可实时动态研究电化学反应或过程的多种理化参数和材料学性质。表面等离子体波共振(SPR)技术基于金属/电介质(或金属/真空)界面的电磁波,可对界面性质的变化给出非常敏感的响应。另外,电化学分析中传感电极表面的动态更新(类似于经典的滴汞电极)问题一直是该领域中的难点和热点研究问题,本论文基于电荷转移配合物可电位调控的特点,进行了一些多糖阴离子的表面动态更新型传感检测的研究。在本实验室前面的工作和广泛的文献工作基础上,本文采用压电电化学和电化学表面等离子体波共振技术研究了以下几个体系,主要内容如下:1.采用电化学石英晶体微天平(EQCM)技术,研究了B-R缓冲溶液中邻联甲苯胺(o-TD)电氧化生成的电荷转移配合物(CTC)的电沉积及共存硫酸软骨素(CS)的影响。o-TD在弱酸性和中性(pH=4.07~6.5)溶液中进行循环伏安扫描时,观察到谐振频率的“V”字型响应,表明o-TD电氧化会产生水溶性差的电荷转移配合物(CTC)中间体。扫描过程中,该CTC可在金电极上沉积和溶出。考察了溶液pH、电位扫描速率及支持电解质对电流和频率的影响。发现该“V”字型频率响应深度(-Δf0V)与支持电解质有关,-Δf0V大小顺序为0.20 mol·L-1NaNO3>0.20 mol·L-1NaClO4>0.10 mol·L-1Na2SO4。发现共存硫酸软骨素(CS)可显著增大-Δf0V。同时采用红外和紫外-可见光谱表征了CTC和CS间的相互作用,并用EQCM法定量测算了CTC与CS间的摩尔结合比(x)及其电极收集效率(η)。-Δf0V响应随CS浓度增加而增大,这种方法对CS的检测在0.75-15.2μmol·L-1浓度范围内线性关系良好,检测下限为50 nmol·L-1。藉此建立了CS的电化学分析新方法,该方法具有电极表面可动态更新的特点。2.采用电化学石英晶体微天平(EQCM)技术研究了葡聚糖硫酸钠(DSS)与o-TD、四甲基联苯胺(TMB)和邻联茴香胺(o-DA)氧化时形成的CTC的结合。同时用紫外和红外光谱法表征了CTC与DSS的结合。此传感器基于DSS与CTC相互作用,具有电极表面可动态更新特点,对DSS的检测线性范围为0.002~1.6μmol·L-1,检测下限为0.7 nmol·L-1(o-TD体系)。3.提出了一个基于硫酸皮肤素(DS)与o-TD氧化时形成的CTC相互作用而检测DS的电化学表面等离子体波共振(ESPR)传感器。实验结果表明:SPR响应信号随DS浓度增加而增大,在0.164~10.6μmol·L-1DS范围内呈良好的线性关系,检测下限为8 nmol·L-1。比较研究表明,采用ESPR技术比采用EQCM法检测DS更具优势。4.提出了一个基于四硫富瓦烯-7,7,8,8-四氰基对二次甲基苯醌(Tetrathiafulvalene-tetracyanoquinodimethane,TTF-TCNQ)CTC/多壁碳纳米管(MWCNTs)纳米复合膜修饰金电极的辣根过氧化物酶第三代生物传感器用于双氧水高敏检测。该TTF-TCNQ/MWCNTs/Au电极对H2O2的检测线性范围为0.005~1.05 mmol·L-1,检测下限为0.5μmol·L-1。同时,首次用EQCM方法研究了酶的比活性(ESA),发现与MWCNTs/Au或TTF-TCNQ/Au电极比较,TTF-TCNQ/MWCNTs/Au电极上的ESA最大,表明TTF-TCNQ/MWCNTs膜是这一种很好的HRP固定材料,并可实现酶与电极间的直接电子转移。