金屬—有機配位聚合物的結構調控及生物傳感研究.pdf

1、靈敏分析檢測技術是當前疾病診療、食品安全、環(huán)境監(jiān)測與保護等領域的核心問題和難點。生物傳感有機結合生物活性材料（如酶、抗原/抗體、適體）的分子識別功能與物理化學傳感換能技術，具有靈敏度高、分析速度快、能夠進行實時監(jiān)測、適用于復雜環(huán)境檢測甚至活體分析等優(yōu)點，是現(xiàn)代分析化學重要分支之一，也是最富前景的分析檢測技術之一。生物活性分子的固定是研制生物傳感器的關鍵環(huán)節(jié)，開發(fā)簡便有效的固定方法和材料，對改善生物傳感器性能至關重要。金屬-有機配位聚合物

2、(Metal-organiccoordinationpolymers，MOCPs)的多孔度調節(jié)是性質和性能調節(jié)的關鍵，同時，其具有系列優(yōu)異的性質，但在生物傳感領域鮮有報道。本文中我們開發(fā)了幾種調控金屬-有機配位聚合物的結構的新方法并用于高效固定生物識別分子，研制了幾種高敏電化學生物傳感器。主要工作如下:
　　1.化學氧化法調節(jié)配體鏈長調控MOCPs的結構和功能研發(fā)高效固定平臺用于電化學生物傳感。以雙氧水為氧化劑控制對苯二硫酚(BD

3、T)或2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑(DMcT)的化學氧化聚合以獲得不同鏈長的寡聚物，再加入NaAuCl4引發(fā)金屬-有機配位聚合，同時大量包埋葡萄糖氧化酶，最終制備不同多孔度和性能的復合物。改變雙氧水濃度、預氧化時間等參數(shù)可簡便調控生成不同鏈長的寡聚物，從而調控得到優(yōu)化的MOCPs的結構（如孔徑）和性能（如包埋能力等）。采用掃描電鏡法、紫外-可見光譜法、和電化學等方法表征了復合物的結構、形貌、傳質效率、酶包埋率和催化性能?；谛路?/p>

4、建的MOCPs對酶的包埋率高，接近100％，單體為BDT和DMcT時，用于檢測葡萄糖檢測靈敏度分別達135和104μAcm-2mM-1，分別是常規(guī)化學氧化聚合/配位聚合法的4.09/1.29倍和4.95/1.25倍，檢測限比大部分同類傳感器降低了兩個數(shù)量級。
　　2.開發(fā)了預配位法調控MOCPs結構與功能并用于安培生物傳感?；贑u2+僅與DMcT的S原子選擇性配位特性，在DMcT和酶的水相溶液中，加入特定量的CuCl2，引發(fā)配位

5、聚合得到特定長度的寡聚物，再加入氯金酸鈉全方位配位聚合，同時原位大量包埋酶，制備目標復合物。通過控制DMcT與CuCl2加入比例，調控產(chǎn)物多孔度，進而調控和優(yōu)化生物傳感器的性能。FTIR光譜法、拉曼光譜法和電化學方法表征了所制備的MOCPs結構、傳質效率、酶包埋率和催化性能。經(jīng)CuCl2預配位形成的MOCPs對GOx的包埋能力和傳質效率相比常規(guī)配位聚合法有顯著提升，用于葡糖糖檢測靈敏度高達127μAcm-2mM-1，檢測限低。