三种含羧基导电聚合物的电合成及聚(6-羧基吲哚)DNA传感器的研制

• 作 者: 张艳
• 机 构: 青岛科技大学
• 出 处: 青岛科技大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 电化学合成 聚(9-乙羧基芴) 聚(β-萘酸) 聚(6-羧基吲哚) DNA电化学传感器

含羧基的导电聚合物具有十分广阔的应用前景,羧基官能团能够增加导电聚合物的溶解性,并且能够利用其固定生物分子来制备电化学传感器。本文利用电化学方法成功制备了聚(9-乙羧基芴)膜、聚(β-萘酸)膜和聚(6-羧基吲哚)膜,并且利用聚(6-羧基吲哚)膜成功研制了免标记DNA电化学传感器。1.首次在含20%三氟乙酸的三氟化硼乙醚溶液中进行了9-乙羧基芴单体的电化学聚合,在上述体系中9-乙羧基芴具有较低的氧化电位,其氧化电位值为1.05 V vs. SCE。傅立叶红外光谱聚合主要发生在C(2)和C(7)位。该聚合物膜具有较高的电导率,其电导率值为0.53 S cm-1。2.首次在含28%浓硫酸的三氟化硼乙醚溶液中电化学制备了聚(β-萘酸)膜,β-萘酸在上述体系中具有较低的氧化电位,其氧化电位值仅为1.2 V vs. SCE。电化学性能测试表明该膜具有良好的电化学活性。该聚合物膜的电导率值为4.8×10-3 S cm-1。该聚合物溶于二甲基亚砜,可溶的聚(β-萘酸)膜是一种良好的蓝色发光物质。3.首次在含0.1 mol L-1四氟化硼四丁基铵的乙腈溶液中成功制备了具有纳米结构的聚(6-羧基吲哚)膜,该聚合物膜具有较高的电导率,其电导率值为0.28 S cm-1。该膜具有良好的氧化还原活性和电化学稳定性。荧光光谱表明可溶性的聚(6-羧基吲哚)膜是一种良好的蓝色发光物质,具有较高的荧光量子产率,其值为0.61。热学分析表明,该膜具有较好的热学稳定性。聚合机理研究表明,6-羧基吲哚的聚合主要发生在C(2)和C(3)位。4.利用具有纳米结构的聚(6-羧基吲哚)膜成功实现了免标记DNA电化学传感器的制备。实验结果表明,该DNA电化学传感器能够实现DNA的错配检测。该传感器检测范围在3.5×10-10~2.0×10-8 mol L-1,检测限为5.79 pmol L-1。该传感器显示了较高的灵敏度、较低的检测限和较宽的线性范围。此外,对传感器的重现性和再生性也进行了进一步的研究。实验结果表明,该传感器具有较好的重现性和再生性。