光電化學核酸適配體傳感器的制備及應用.pdf

1、由于光電化學適配體傳感器高選擇性和優(yōu)越的分析性能已經(jīng)受到了持續(xù)的關注。近幾年，構建光電化學核酸適配體傳感器吸引了很大的注意。在本論文中，我們通過分別在Co摻雜ZnO，Au/ZnO以及Au/TiO2表面修飾相應的適配體作為光陽極，實現(xiàn)了對啶蟲脒，雙酚A以及四環(huán)素的無標記光電化學檢測，具體研究內容如下：
　　（1）Co摻雜 ZnO稀磁半導體作為新的光電信標首次應用于對農(nóng)藥啶蟲脒的光電化學適配體傳感器的檢測中。所構建的光電化學適配體傳感

2、器是基于啶蟲脒和其對應適配體的特異性結合，并通過槲皮素作為電子供體放大輸出的光電信號。Co2+摻雜有利于擴大 ZnO在可見光區(qū)域內的吸收帶，并且由于帶隙電子和Co2+的d層電子之間的sp-d雜化作用促進了光生電子的分離。所構建的適配體傳感器對啶蟲脒濃度檢測的線性范圍是：0.5–800 nmol L-1，最低檢測線是0.18 nmol L-1。當溶液中存在其它相同濃度的傳統(tǒng)農(nóng)藥時，對檢測啶蟲脒并沒什么大干擾，并且回收率在96.2％和103

3、.7%之間。所構建的新穎的光電化學適配傳感器具有高靈敏度、高選擇性、花費低以及方便攜帶等優(yōu)點。此外，利用Co摻雜ZnO稀磁半導體為提升光電化學適配體傳感器的性能提供一種新的途徑。
　?。?）一種新型的具有選擇性的光電化學核酸適配體傳感器檢測雙酚A在基于Au/ZnO納米棒的基礎上構建成功。Au/ZnO納米棒通過水熱法制備，通過研究Au的添加量和光電流之間的關系發(fā)現(xiàn)：在ZnO中添加適量Au可以提高ZnO的光電流，這對所構建的光電化學核

4、酸適配體傳感器是非常有利的。當溶液中加入雙酚 A時，適配體的結構變?yōu)?G–四聯(lián)體，這使適配體長通道關閉，隨后電子通入口也關閉，導致電子無法傳到電極表面，持續(xù)增加雙酚 A的濃度會使關閉的適配體入口的量增多，同時敞開通道的量降低，導致光電流逐漸降低。所構建的適配體傳感器對雙酚 A濃度檢測的線性范圍是：1–1000 nmol L-1，最低檢測線是0.5 nmol L-1。當溶液中存在其它相同濃度的結構類似藥物時，對檢測雙酚 A并沒什么干擾，并

5、且回收率在96.2%和108.4%之間。所構建的光電化學核酸適配體傳感器對雙酚A的檢測具有快速、便捷以及成本低等優(yōu)點。
　?。?）光敏化材料和識別元件是決定光電化學核酸適配體傳感器靈敏度和選擇性能的兩個決定性因素。這里我們通過液相沉積Au/TiO2作為光活性物質，以四環(huán)素的核酸適配體作為識別元件，構建了一種新型的光電化學核酸適配體傳感器用于特異性檢測四環(huán)素。Au修飾在TiO2表面，使TiO2在可見光照下的光電流增大，這對所構建的光

6、電化學適配體傳感器是非常有利的。當溶液中加入四環(huán)素時，適配體的結構變?yōu)?G–四聯(lián)體，這使適配體長通道關閉，隨后電子通入口也關閉，導致光電流降低。所構建的適配體傳感器對四環(huán)素濃度檢測的線性范圍是：0.3–1600 nmol L-1，最低檢測線是0.1 nmol L-1。當溶液中存在其它相同濃度的結構類似藥物時，對檢測四環(huán)素并沒什么干擾，并且回收率在93%和105%之間。所構建的光電化學適配體傳感器具有高選擇性、良好的重現(xiàn)性以及高穩(wěn)定性，這