1、電化學石英晶體微天平(EQCM)技術基于逆壓電效應，通過測量石英晶體的諧振信息，可實時動態(tài)研究電化學反應或過程的多種理化參數(shù)和材料學性質。表面等離子體波共振(SPR)技術基于金屬/電介質(或金屬/真空)界面的電磁波，可對界面性質的變化給出非常敏感的響應。另外，電化學分析中傳感電極表面的動態(tài)更新(類似于經(jīng)典的滴汞電極)問題一直是該領域中的難點和熱點研究問題，本論文基于電荷轉移配合物可電位調控的特點，進行了一些多糖陰離子的表面動態(tài)更新型傳感

2、檢測的研究。在本實驗室前面的工作和廣泛的文獻工作基礎上，本文采用壓電電化學和電化學表面等離子體波共振技術研究了以下幾個體系，主要內容如下： 1.采用電化學石英晶體微天平(EQCM)技術，研究了B-R緩沖溶液中鄰聯(lián)甲苯胺(o-TD)電氧化生成的電荷轉移配合物(CTC)的電沉積及共存硫酸軟骨素(CS)的影響。o-TD在弱酸性和中性(pH=4.07~6.5)溶液中進行循環(huán)伏安掃描時，觀察到諧振頻率的“V”字型響應，表明o-TD電氧化會

3、產生水溶性差的電荷轉移配合物(CTC)中間體。掃描過程中，該CTC可在金電極上沉積和溶出?？疾炝巳芤?。pH、電位掃描速率及支持電解質對電流和頻率的影響。發(fā)現(xiàn)該“V”字型頻率響應深度(-Δfov)與支持電解質有關，-Δfov大小順序為0.20mol.L-1 NaNO3>0.20 mol.L-1 NaClO4>0.10 mol.L-1 Na2SO4。發(fā)現(xiàn)共存硫酸軟骨素(CS)可顯著增大-Δfov。同時采用紅外和紫外-可見光譜表征了CTC和C

4、S間的相互作用，并用EQCM法定量測算了CTC與CS間的摩爾結合比(x)及其電極收集效率(η)。-Δfov響應隨CS濃度增加而增大，這種方法對CS的檢測在0.75～15.2 μmol.L-1濃度范圍內線性關系良好，檢測下限為50 μmol.L-1。藉此建立了CS的電化學分析新方法，該方法具有電極表面可動態(tài)更新的特點。 2.采用電化學石英晶體微天平(EQCM)技術研究了葡聚糖硫酸鈉(DSS)與o-TD、四甲基聯(lián)苯胺(TMB)和鄰聯(lián)

5、茴香胺(o-DA)氧化時形成的CTC的結合。同時用紫外和紅外光譜法表征了CTC與DSS的結合。此傳感器基于DSS與CTC相互作用，具有電極表面可動態(tài)更新特點，對DSS的檢測線性范圍為0.002~1.6μmol.L-1，檢測下限為0.7 nmol.L-1(o-TD體系)。 3.提出了一個基于硫酸皮膚素(DS)與o-TD氧化時形成的CTC相互作用而檢測DS的電化學表面等離子體波共振(ESPR)傳感器。實驗結果表明：SPR響應信號隨D

6、S濃度增加而增大，在0.164~10.6μmol.L-1 DS范圍內呈良好的線性關系，檢測下限為8 nmol.L-1。比較研究表明，采用ESPR技術比采用EQCM法檢測DS更具優(yōu)勢。 4.提出了一個基于四硫富瓦烯-7，7，8，8-四氰基對二次甲基苯醌(Tetrathiafulvalene-tetracyanoquinodimethane，TTF-TCNQ)CTC/多壁碳納米管(MWCNTs)納米復合膜修飾金電極的辣根過氧化物酶第

7、三代生物傳感器用于雙氧水高敏檢測。該TTE-TCNQ/MWCNTs/Au電極對H2O2的檢測線性范圍為0.005~1.05 mmol.L-1，檢測下限為0.5μmol.L-1。同時，首次用EQCM方法研究了酶的比活性(ESA)，發(fā)現(xiàn)與MWCNTs/Au或TTF-TCNQ/Au電極比較，TTF-TCNQ/MWCNTs/Au電極上的ESA最大，表明TTF-TCNQ/MWCNTs膜是這一種很好的HRP固定材料，并可實現(xiàn)酶與電極間的直接電子轉移