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生物传感器作为一种由化学、生物、医学、物理、电子、信息等多种学科互相渗透发展起来的高新技术,有着极为广阔的应用领域。但是灵敏度低、重现性差、不稳定、不能长时间储存等缺点限制了生物传感器的实际应用。提高生物传感器的灵敏度、降低检出限、增强稳定性、延长使用寿命,是该领域近几年来的研究重点。鉴于传感材料对生物传感器的性能有着重要影响,本论文研究中,引入N,N-二丁氨基乙醇(DBAE)作为电化学发光体系的共反应试剂,应用量子点、金属纳米簇作为荧光探针构建了不同类型的生物传感器。从而实现了对葡萄糖氧化酶、阴离子表面活性剂和肝素钠的高灵敏度以及高选择性检测。 主要工作包含: 1.首次研究了水中的溶解氧与N,N-二丁氨基乙醇的阳极电化学发光行为。其电化学发光可归因于氧气和N,N-二丁氨基乙醇的氧化产物之间的反应。基于发光体系较强的阳极电化学发光信号,我们成功构建了葡萄糖氧化酶生物传感器。该电化学发光生物传感器有着较宽的线性范围,较高的灵敏度以及良好的稳定性。 2.采用合成的金纳米簇与聚二甲基二烯丙基氯化铵构建的荧光增强体系作为荧光探针对十二烷基硫酸钠进行选择性检测。金纳米簇是以谷胱甘肽作为还原剂和保护剂,经过一步反应合成的。由于金纳米簇与聚二甲基二烯丙基氯化铵之间的静电相互作用,导致金纳米簇的荧光显著增强。然而,随着十二烷基硫酸钠的加入,金纳米簇的荧光逐渐得到恢复。因此,利用上述原理我们实现了对十二烷基硫酸钠的定量检测。在最佳实验条件下,成功检测到十二烷基硫酸钠的线性范围为0.2~12μg mL-1,最低检测限达到0.02μg mL-1。 3.采用合成的硒化铬量子点与鱼精蛋白构建的荧光增强体系作为荧光探针对肝素钠进行选择性检测。本实验中硒化铬量子点是在水相中以3-巯基丙酸为保护剂合成的。由于量子点与鱼精蛋白之间存在静电作用,导致硒化铬量子点的荧光显著增强。然而,随着肝素钠的加入,硒化铬量子点的荧光逐渐得到恢复。因此,基于上述原理我们可以实现对肝素钠的定量检测。在最佳实验条件下,得到肝素钠的线性检测范围为0.06~14μgmL-1,最低检测限为0.008μg mL-1。