用于重金属离子检测的纸基双模式分析器件

来源 :济南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jack88698
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着经济和工业的快速发展,环境中重金属离子污染越来越严重。重金属离子具有难降解,易富集,能伴随食物链不断积累的特性,严重威胁了人体健康、生态环境乃至社会经济的可持续发展。因此,如何实现重金属离子污染监控与现场快速检测已成为一个亟待解决的问题。近年来,新兴的纸基检测器件因其低成本、便携、环保等优势,成为快速检测最具潜力的技术手段,可满足现场及偏远地区环境污染情况分析的非专业技术人员操作的简便、便携、低成本检测的需求。本文结合课题组在微流控纸芯片领域的基础研究工作,以纤维纸为基底材料,以构建用于环境检测的纸基双模传感器件为目标,通过蜡打印技术以及丝网印刷技术构筑亲水渠道,建立比色与电化学双模式传感体系,实现目标物的可视化预判以及精准联合检测,为环境监测监控提供快速检测的纸基传感器件。本论文主要包括以下三部分:(1)基于纸的可折叠性,设计十字形的双模纸芯片,利用原位生长法在纸纤维表面生长花状金纳米粒子层,通过Pb2+与DNAzyme之间的特异性识别作用,以底物链-还原氧化石墨烯-钯金双金属纳米粒子-葡萄糖氧化酶作为多功能可断裂探针,实现利用钯金双金属纳米粒子催化氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺变色,同时葡萄糖氧化酶能催化葡萄糖产生过氧化氢作为电致发光试剂鲁米诺的共反应剂,从而实现环境水中Pb2+的可视化预判以及电化学发光精准分析的联合检测。(2)设计包含7个功能板的纸基传感器件,利用纸纤维孔径与金属有机框架材料粒径的尺寸差异,实现目标物的分离与富集。以金/辣根过氧化物酶作双模式信号标签,借助棕色沉淀物在纸基材料上的行程轨迹,建立基于颜色距离的可视化定量方法。利用AuNPs对发光试剂硫化镉量子点的猝灭作用以及过氧化氢对鲁米诺电化学发光的促进作用,建立比率型ECL的精准检测,构筑重金属离子的双模式检测的纸基传感器件。(3)以聚吡咯为功能单体,合成人工抗体分子印迹技术,结合电化学方法,采用电位溶出法在ITO上电聚合海胆状金纳米粒子及普鲁士蓝纳米材料以增大电极表面积,并作为低电位电子转移介质以实现信号协同放大,构筑快速高灵敏检测电化学传感界面,为纸基传感器件的功能化技术和环境检测中电化学高灵敏信号的转换奠定基础。
其他文献
研究背景:溃疡性结肠炎是消化系统疑难病之一,该病的发病机制目前尚不十分明确,西药治疗主要有氨基水杨酸制剂、糖皮质激素、免疫抑制剂、生物制剂、微生态制剂等,但疗效局限,价格昂贵,且长期服用具有一定的副作用。导师李军祥教授结合多年临床经验,创清肠温中方治疗本病。前期临床观察发现,清肠温中方能够改善患者症状、提高患者生活质量、促进患者肠粘膜愈合,取得很好的临床疗效。研究目的:观察清肠温中方对活动期溃疡性
酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是自然界中广泛分布的一种单细胞真核生物。随着对整个酵母基因组研究的深入,越来越多的基因功能被发现注释,同时发现酵母体内含有较多的遗传丰余,这些冗余序列的存在无疑多消耗了酵母生长的资源,造成了代谢途径中的部分物质和能量浪费。去除酵母基因组中的遗传丰余,减少代谢途径中不必要消耗的物质和能量,使更多的代谢流流向必需基因和外源表达模块,提高目标产
从管理到治理是一个巨大的转变,治理以建立共同愿景、提高认同信任、加强合作关系、达成平等协商和创新多元共治为基础,协调多方利益与来制定和执行政策,实现对国家公共事务的民主管理。现代化治理理论解决了单纯依靠政府或者市场的力量均未能处理好国家公共事务的问题,提倡“多中心治理”与“协同治理”相结合的方式,强调多元参与、共同协商与合作,把现代化治理过程中实现的法制化、民主化、多元化、公平化、规范化作为国家治
现代散文作为中学语文阅读教学的重要内容,散文篇目在教材中占比较重,由此产生的散文阅读教学问题也尤为突出。确立合理的教学内容对于上好一堂散文阅读课至关重要,因此本篇论文将目光聚焦于史铁生散文作品教学课例的研究,不再泛泛而谈,以选入中学语文教材一位作家的三篇散文为点,分析一线教师在实际散文阅读教学中教学内容选择与确立的情况,进而由点到面来谈论史铁生散文作品教学课例对于散文教学内容确立的启示。本篇论文主
目的:复方双花口服液在实际生产过程中存在以下三个问题:一是原工艺加工生产的口服液成品中质控指标绿原酸含量较低,部分批次产品的绿原酸含量达不到其质量标准值(1 mg·mL-1);二是复方双花口服液在保质期内会出现较多的摇之不散的黑色片(块)状沉淀,影响口服液的澄清度;三是复方双花口服液处方中含有大量苦味药材,口服液中含有大量生物碱类成分,致使成品苦味浓厚,患者服用后苦味留于咽喉部,久久不能散去,严重
青少年时期的主要任务是发展自我同一性,是由儿童世界向成人转变的时期,这一时期青少年的自我意识迅速发展,并对他们产生重要的影响。青少年的身心特点主要表现在情绪起伏较大、自尊意识强烈、渴望独立等,但他们心智未完全成熟,多采取逃避、冲突等方式来处理问题,导致不能很好地适应周围环境,不少青少年产生厌学、辍学、网瘾甚至自毁等偏差行为。青少年虽被偏差行为困扰,但他们缺乏主动求助的意识,往往由家长求助,所以青少
随着新课程改革的推进和新的高中语文课程标准的颁布,高中语文教学在教学方式上也不断进行新的尝试。任务驱动式教学顾名思义是以任务的形式驱动学生学习,任务驱动式教学作为语言教学的一种专门教学方式,能够体现学生在教学过程中的主体地位,在完成任务的过程中培养学生灵活使用语言的能力,围绕中心任务进行课堂教学。高中语文新课标中的“学习任务群”也是依据任务驱动的理念设计而成,任务驱动式教学与高中语文新课标中“学习
农村公共服务的供给是广大农民群体最关心的问题之一,也是保障农民生活的切实需要,同时更是解决“三农”问题的重要基础。随着乡村振兴战略的提出,国家对于农村重视程度越来越高,相关政策力度也逐渐加强,农村地区的经济水平得到迅速提升,农民对于美好生活追求的愿望愈加强烈。要想满足农民对于美好生活的追求,需要政府改善相应的公共服务以适应农民的现实需要。提供公共服务是政府的基本职能,公共服务的好坏体现着一个国家的
《义务教育英语课程标准》2011年版提到义务教育阶段初中英语课程的主要目的是为学生发展英语综合运用能力打好基础,为他们继续深入学习英语和未来发展创造有利条件。因此,了解并分析学生的英语目标需求和学习需求,有利于提高英语教学的有效性,以此提高学生的英语水平。本论文以Hutchinson&Waters的需求分析模板为理论基础,设计了本论文的问卷和访谈,对以下三个问题进行研究:1)七年级学生英语的目标需
研究目的:对男性1级高血压患者分别进行20分钟和40分钟中等强度(40~50%HRR)功率车运动干预(定义为E20组和E40组),观察运动中及运动后血压反应并探讨其机制,为个性化运动处方的制定提供理论依据。研究方法:以18名未服药的1级高血压男性为研究对象(年龄34.8±3.5岁),进行24h动态血压、形态学、体力活动测量和运动干预。监测安静时、运动中(5min/次)、运动后(3min、6min)