水中微囊藻毒素-LR分子印迹传感技术研究

	水中微囊藻毒素-LR分子印迹传感技术研究
	何皓
学位类型	硕士
导师	王弼陡
	2014-11
学位授予单位	中国科学院大学
学位专业	光学工程
关键词	微囊藻毒素-lr 分子印迹技术石英微天平传感器表面等离子体共振传感器
摘要	过去几十年的工业生产、农业发展及日常生活打破了淡水生态系统平衡，导致水体的富营养化，水华现象频繁发生，使得水中藻类生物异常增殖，随之而来的是藻类大量释放的有害藻毒素。各类藻毒素中分布最广、危害最严重的是微囊藻毒素-LR，它是一种环多肽，具有很强的毒性，而且它的物理化学性质稳定，日常饮用水处理过程不能有效令其失活。因此微囊藻毒素-LR是水质检测的一个十分重要的指标，但是目前缺少一种针对微囊藻毒素-LR的高效实时检测监控方法。分子印迹技术是一种人工合成的分子识别的方法，可以合成对目标分子具有特异性选择功能的聚合物，不仅具有抗体等天然方法的亲和性及专一性，而且非常稳定，抗环境干扰能力强，并且合成过程简单、成本较低。分子印迹技术是一种非常理想的分子识别手段，可以有效的利用到微囊藻毒素-LR的检测方法中。本文成功设计并利用原位聚合的方法合成了微囊藻毒素-LR分子印迹膜。相比传统的合成方法，我们合成的微囊藻毒素-LR分子印迹膜形貌平整、均一性好，吸附效果好。为了更好的验证微囊藻毒素-LR分子印迹膜的性能，我们利用了目前较为成熟的石英微天平传感器和表面等离子体共振传感器，通过修饰微囊藻毒素-LR分子印迹膜，制备了两种微囊藻毒素-LR生物传感器。石英微天平-分子印迹微囊藻毒素-LR传感器的检测实验表明：我们所采用的原位聚合方法相比传统合成方法在性能上有约60%的提高，通过采用高频的20 MHz石英晶振片，我们取得了传统10 MHz石英晶振片近4倍的信号，传感器的最低检测限为4×10-5 mg/L，在对异构体等干扰物的特异性检测实验中表现出了良好的特异性检测能力，稳定性良好，再生重复实验差异不大于2.58%，可以多次重复使用，实际水样检测结果表明传感器在实际检测中具有可行性。表面等离子体共振-分子印迹微囊藻毒素-LR传感器的检测实验表明：传感器最低检测限为2.1×10-3 mg/L，具有线性检测能力，动态测量范围为2.1×10-3~1 mg/L，特异性检测能力良好。通过原位聚合方法合成微囊藻毒素-LR的分子印迹膜以及结合石英微天平传感器及表面等离子体共振传感器，我们制备了检测微囊藻毒素-LR的生物传感器，针对不同条件及需求提出了一种有效的微囊藻毒素-LR检测方法，为水质监测及家庭饮用水健康提供了帮助。
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/44654
专题	中科院长春光机所知识产出
推荐引用方式 GB/T 7714	何皓. 水中微囊藻毒素-LR分子印迹传感技术研究[D]. 中国科学院大学,2014.

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