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摘要：随着中国经济的增加、国民收入的增加和消费观念、健康观念的变化,食品安全不足逐渐成为公众关注的焦点。近年来,重大的食品安全事件时有发生,严重危害了广大消费者身体健康。由此,开发快速、灵敏、可靠的食品安全检测策略是当前众多科研工作者工作的重中之重。电化学免疫传感器结合了信息技术与生物技术,涉及化学、生物学、物理学以及电子学等学科。因其具有体积小、选择性和灵敏度高、响应时间短、所需样品少、适于在线监测等特点,电化学免疫传感器在医药工业、环境监测和食品安全检测等诸多领域有着广阔的运用前景。而纳米技术特别是各种具有特殊性质的纳米材料运用于电化学免疫传感器领域后,不仅提升了传感器的检测性能,而且使传感器的各方面性质以及其对生物大分子或者小分子的检测灵敏度显著提升,检测时间也得以缩短,并且可以实现高通量的实时浅析检测。本论文的工作主要集中在将纳米技术与电化学免疫浅析技术相结合,开发了基于纳米材料的新型电化学免疫传感器,初步探讨了其检测机理,并将其运用于食品中有代表性的有毒有害物苏丹红、和氯霉素的检测。在此基础之上,开发了光电化学免疫传感器阵列并运用于食品安全高通量浅析。第一章绪论本章概述了我国食品安全的近况,食品中具有代表性的有毒有害物如氯霉素、和苏丹红的残留危害及其现有的检测技术等等。综述了电化学免疫传感器在食品安全检测中的运用探讨进展以及纳米材料在构建电化学免疫传感器历程中的特殊作用,并在此基础上,提出了本论文探讨的内容和作用。第二章壳聚糖-空心纳米金球复合膜修饰电化学免疫传感器的制备及其用于食品中氯霉素残留检测的探讨本章制备了基于壳聚糖-空心纳米金球复合膜修饰的电化学免疫传感器,并将其运用于食品中氯霉素的快速检测。以Co纳米粒子为牺牲模板合成了空心纳米金球(HGNs),并用透射电子显微镜(TEM)表征其形貌和尺寸。采取电化学阻抗谱法(EIS)探讨了传感器修饰历程。在最优化实验条件下,壳聚糖-空心纳米金球复合膜修饰的电化学免疫传感器对氯霉素的检测具有较宽的线性范围(0.1～1000ng mL-1),低检测限(0.06ng mL-1)。将该传感器用于肉类食品中氯霉素的检测,所得结果与高效液相色谱法得到的结果无显著性差别。该免疫传感器制备策略简单,稳定性好,灵敏度高,选择性好,在食品中氯霉素的检测方面有广阔的运用前景。第三章基于单克隆抗体的电化学免疫传感器用于苏丹红Ⅰ号检测的探讨本章工作利用杂交瘤技术制备了苏丹红Ⅰ号单克隆抗体,并将其固定于金电极上首次制备了苏丹红Ⅰ号电化学免疫传感器。将邻巯基苯甲酸(O-mba)共价键合于金电极表面形成自组装膜(SAM),再利用碳二亚胺偶联法将苏丹红Ⅰ号单克隆抗体固定于自主装膜上。用循环伏安法(CV)探讨了传感器制备历程及每步修饰后电极表面性质。所制备的免疫传感器利用电化学交流阻抗法(EIS)在最优条件下对苏丹红Ⅰ号进行了检测,通过苏丹红Ⅰ号和传感器上固定的抗体特异性结合所引起的交流阻抗的变化来测定抗原浓度。线性检测范围为0.05～50ngmL-1,最低检测限达到0.03ng mL-1(3σ)。将该策略用于干辣椒粉样品的浅析,加标样品回收率在96.50%～107.3%之间。实验结果表明,该探讨为苏丹红Ⅰ号检测提供了一种稳定可靠、高灵敏度和高选择性的新策略。第四章基于巯基乙酸包覆CdS量子点的光电免疫传感器阵列制备及其用于兽药残留物多通道浅析的探讨本章工作制备了基于巯基乙酸包覆的CdS量子点的光电免疫传感器阵列用于兽药残留物的多通道浅析。在该系统中,将聚二烯丙基二氯化铵(PDDA),金纳米粒子(Au NPs)和巯基乙酸包覆的CdS量子点层层自主装于自制的金电极阵列上形成(CdS/PDDA/Au NPs/PDDA)n多层膜。并利用电化学交流阻抗谱表征了自组装膜的修饰历程。然后用经典的EDC偶联反应将克伦特罗单克隆抗体、莱克多巴胺单克隆抗体和氯霉素单克隆抗体分别共价键合于金电极阵列上制备了免疫传感器阵列。基于CdS量子点的光电化学效应同时对CB,RAC和CAP进行定性、定量浅析。最佳实验条件下,该策略对CB, RAC和CAP的检测限分别可达25,50和2.2pg mL-1(3σ)。将该传感器用于猪肝样品中CB,RAC和CAP浅析,回收率在95.40至105.5%之间。实验结果表明,该免疫传感器为兽药残留高通量定性、定量浅析提供了一种快速有效的实用浅析策略。关键词：电化学论文免疫传感器论文食品论文有毒有害论文
摘要6-8
Abstract8-14
第一章 绪论14-46
第一节 氯霉素、苏丹红及等有毒有害物检测的作用15-20
1.1 我国食品安全的近况概述15
1.2 食品安全的影响因素15-16
1.3 氯霉素、苏丹红及等有毒有害物残留的危害及检测作用16-20
第二节 食品安全检测策略的探讨近况20-25
2.1 色谱法20-22
2.2. 电化学浅析法22
2.3 生化浅析法22-25
第三节 电化学免疫传感器25-31
3.1 电化学免疫传感器的原理25
3.2 电化学免疫传感器的分类25-27
3.3 电化学免疫传感器的制备策略27-28
3.4 免疫浅析策略28-30
3.5 电化学免疫传感器在食品安全检测中的运用30-31
第四节 纳米材料及其在电化学免疫传感器中的运用31-36
4.1 纳米材料的性能31-32
4.2 纳米材料的制备策略32-34
4.3 纳米材料在电化学免疫传感器中的运用34-36
第五节 本论文的探讨工作及作用36-38
-60第三章 基于单克隆抗体的电化学免疫传感器的制备及其运用于苏丹红Ⅰ号检测的探讨60-77
摘要60
3.1 前言60-61
3.2 实验部分61-65
3.3 结果与讨论65-72
3.4 结论72-74