Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/3580
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dc.contributor邱信程zh_TW
dc.contributorHsin-Cheng Chiuen_US
dc.contributor廖建勛zh_TW
dc.contributorChien-Shiun Liaoen_US
dc.contributor.advisor蔡毓楨zh_TW
dc.contributor.advisorYu-Chen Tsaien_US
dc.contributor.author黃俊德zh_TW
dc.contributor.authorHuang, Jing-Daeen_US
dc.contributor.other中興大學zh_TW
dc.date2007zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-06T05:32:12Z-
dc.date.available2014-06-06T05:32:12Z-
dc.identifierU0005-2306200616404000zh_TW
dc.identifier.citation[1] S. Iijima, Nature, 354, 56, 1991. [2] P.J. Britto, K.S.V. Santhanam, P.J. Ajayan, Bioelectrochem. Bioenerg., 41, 121, 1996. [3] S.G. Wang, Q. Zhang, R. Wang, S.F. Yoon, Biochem. Biophys. Res. Commun., 311, 572, 2003. [4] V. Christophe, F. Slivia, T.M. Canh, Talanta, 59, 535, 2003. [5] Q. Zaho, L. Guan, Z. Gu, Q. Zhuang, Electroanalysis, 17, 85, 2004. [6] M. Musameh, J. Wang, A. Merkoci, Y. Lin, Electrochem. Commun., 4, 743, 2002. [7] M. Teresa, O. Gerard, D.M. Brian, O. Richard, Sensor and Actuators B, 41, 89, 1997. [8] S. Kelly, D. Compagnone, G. Guilbault, Biosens. Bioelectron., 13, 173, 1998. [9] S.B. Sobolov, M.D. Leonida, K.I. Voivodov, J. Org. Chem., 61, 2125, 1996. [10] C.C. Pang, Min.H. Chen, T.Y. Lin, T.C. Chou, Sensor and Actuators B, 73, 221, 2001. [11] P. C. Pandey, S. Upadhyay, Ida Tiwari, V. S. Tripathi, Anal. Biochem., 288, 39, 2001. [12] X. Yu, D. Chattopadhyay, I. Galeska, F. Papadimitrakopoulos, J.F. Rusling, Electrochem. Commun., 5, 408, 2003. [13] M. Umana, J. Waller, Anal. Chem., 58, 2979, 1986. [14] M.C. Shin, H.S. Kim, Biosens. Bioelectron., 11, 171, 1996. [15] K. Yamamoto, G.Y. Shi, T.S. Zhou, F. Xu, J.M. Xu, T. Kato, J.Y. Jin, L.T. Jin, Analyst, 128, 249, 2003. [16] X. Yu, G. A. Sotzing, F. Papadimitrakopoulos, J. F. Rusling, Anal. Chem., 75, 4565, 2003. [17] K. Wu, J. Fei, S. Hu, Anal. Biochem., 318, 100, 2003. [18] T. N. Rao, I. Yagi, T. Miwa, D.A. Tryk, A. Fujishima, Anal. Chem., 71, 2506, 1999. [19] K.P. Troyer, R.M. Wightman, Anal. Chem., 74, 5370, 2002. [20] J. Wang, M. Li, Z. Shi, N. Li, Z. Gu, Microchem. J., 73, 325, 2002. [21] T. Nakaminami, S. Kuwabata, H. Yoneyama, Anal. Chem., 71, 1928, 1999. [22] J. Wang, M.P. Chatrathi, B. Tian, R. Polsky, Anal.Chem., 72, 2514, 2000. [23] P.B. Wimer, K. Pang, G.M. Rose, G.A. Gerhardt, Brain res., 558, 305, 1991. [24] Y.D. Zhao, W.D. Zhang, H. Chen, Q.M. Luo, Sens. Actuators B, 92, 279, 2003. [25] M.F.S. Teixeira, E.R. Dockal, É.T.G. Cavalheiro, Sens. Actuators B, 106, 619, 2005. [26] H. Cai, X.N. Cao, Y. Jiang, P.G. He, Anal. Bioanal. Chem., 375, 287, 2003. [27] X. Mao, L. Yang, X.L. Su, Y. Li, Biosens. Bioelectron., 21, 1178, 2006. [28] J. Wang, M. Li, Z. Shi, N. Li, Z. Gu, Anal. Chem., 74, 1993, 2002. [29] T. Ishihara, T. Arakawa, Sens. Actuators B, 91, 262, 2003. [30] B. Ge, F. Lisdat, Anal. Chim. Acta., 454, 53, 2002. [31] K.V. Gobi, F. Mizutani, J. Electroanal. Chem., 484, 172, 2000. [32] M.C. Bank, R.R. Moore, T.J. Davies, R.G. Compton, Chem. Commu., 1805, 2004. [33] R.R. Moore, C.E. Banks, R.G. Compton, Anal. Chem.,76, 2677, 2004. [34] J. Wang, M. Musameh, A. Merkoci, Y. Lin, Electrochem. Commu., 4, 743, 2002. [35] M.F. Islam, E. Rojas, D.M. Bergey, A.T. Johnson, A.G. Yodh, Nano Lett., 3, 269, 2003. [36] M. Zhang, A. Smith, W. Gorski, Anal. Chem., 76, 5045, 2004. [37] 馬心婷,名醫的糖尿病聖經,杏一醫療,2005. [38] M. Alvarez-Icaza, U. Bilitewski, Anal. Chem., 65, 525, 1993. [39] M. Quinto, I. Losito, F. Palmisano, C. G. Zambonin, Anal. Chim. Acta., 420, 9, 2000. [40] A.P. Robert, Med. Instrum., 51. [41] Michael, J. O’Brien II, S.R.J. Brueck, V.H. Perez-Luna, L.M. Tender, G.P. Lopez, Biosens. Bioelectron., 14, 145, 1999. [42] 蔡娟君,國人檳榔、菸、酒使用與氣喘、心血管疾病消化性潰瘍之相關性探討,高雄醫學大學口腔醫學院,2004。 [43] 傅幸梅,酒精對駕駛行為績效影響之研究,國立雲林科技大學工業工程與管理所,2004。 [44] K. TOKO,Biomimetic Seneor Technology,2000. [45] B.R. Eggins, Chemical Sensors and Biosensors, Wiley, New York, 2002. [46] 周昌弘,微機電元件設計與製造教學與研究整合計劃,屏東科技大學,2005。 [47] L.C. Jr Clark, C. Lyons, Ann. N.Y. Acad. Sci., 102, 29, 1962. [48] J. Shah, E. Wilkins, Electroanalysis, 15, 157, 2002. [49] BiochemistryBasic: http://juang.bst.ntu.edu.tw/BCbasics/Enzyme12.htm [50] R. Boyer, Concepts in Biochemistry 2nd, John Wiely & Sons, Inc. [51] F. Scheller, F. Schvbert, Techiques and Instrumentation in Analytical Chemistry, Elserver, 1992. [52] S. Gamati, J.H.T. Luong, A. Mulchandani, Biosens. Bioelectron., 6, 125, 1991. [53] T.P. Jones, M.D. Porter, Anal. Chem., 60, 404, 1988. [54] Z. Zhujun, W.R. Seitz, Anal. Chem., 58, 220, 1986. [55] F.T. Richard, S.S. Jerome, Handbook of Chemical and Biological Sensors, p5. [56] J.C. Vidal, E. Garcia, J.R. Castillo, Sensors and Actuators B, 57,219,1999. [57] U. Mirtha, W. Jess, Anal. Chem., 58,2979,1986. [58] L. Doretti, D. Ferrara, P. Gattolin, S. Lora, Talanta, 44, 859, 1997. [59] G.T. Constantinos, B.F. Ageliki, N.T. Pantelis, Electro. Commu., 7,781,2005. [60] D. Lucio, F. Daniela, G. Paola, L. Silvano, Talanta, 44,859,1997. [61] J. Parellada, A. Narvaez, Biosens. Bioelectron., 12, 267, 1997. [62] J. Li, L.S. Chia, N.K. Goh, S.N. Tan, J. Electroanal. Chem., 460, 234, 1999. [63] J.M.S. Cabral, J.F. Kennedy, R. F. Taylor(New York; Dekker), 73,1991. [64] E. Tamiya, Y. Siura, A. AkiyamA, Ann. NY Acad. Sci, 613,396,1990. [65] Rice University: Rick Smalley’s Group Home Page-Image Gallery. http://smalley.rice.edu/index.cfm [66] C.N.R. Rao, B.C. Satishkumar, A. Govindaraj, M. Nath, Chemphyschem, 2, 78, 2001. [67] D.S. Bethune, C.H. Kiang, M.S. Devries, G. Gorman, R. Savoy, J. Vazquez, Nature, 363, 605, 1993. [68] C.N.R. Rao, B.C. Satishkumar, A. Govindaraj, M. Nash, Chem. Phys. Chem., 2, 78, 2001. [69] M.M.J. Treacy, T.W. Ebbesen, J.M. Gibson, Nature, 381,678,1996. [70] E.W. Wong, P.E. Sheehan, C.M. Lieber, Science, 2 77,1971,1997. [71] M.F. Yu, O. Lourie, M. Dyer, K. Moloni, T. Kelly, Science, 287,637,2000. [72] M. Terrones, W. K. Hsu, H.W. Kroto, D. R. M. Walton, Topics in Current Chemistry, 1991,1,1998. [73] J. Hone, M. Whitney, C. Piskoti, A. Zettl, Phys. Rev. B, 59,2514,1999. [74] M. A. Osman, D. Srivastatva, Nanotechnology, 12,21,2001. [75] N. Hamada, S. Sawada, A. Oshiyama, Phys. Rev. Lett., 68,1579,1992. [76] R.Saito, M. Fujita, G. Dresselhaus, M. S. Dresslhaus, Appl. Rev. Lett., 60,2204,1992. [77] R. Saito, M. Fujita, G. Dresselhaus, M.S. Dresselhaus, Appl. Rev. Lett., 60, 2204, 1992. [78] J.W.G. Wildoer, L.C. Venema, A.G. Rinzler, R.E. Smalley, C. Dekker, Nature, 391, 59, 1998. [79] J. W. G. Wildoer, L. C. Venema, A. G. Rinzler, C. Dekker, Nature, 391,59,1998. [80] T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. Hiura, J. W. Bennett, H. F. Ghaemi, T. Thio, Nature, 382,54,1996. [81] J. E. Fischer, Acc. Chem. Res., 35,1079,2002. [82] C. Liu, Y.Y. Fan, M. Liu, M.S. Dresselhaus, H.T. Cong, Science, 286, 1127, 1999. [83] R.P. Baldwin, Talanta, 38, 1, 1991. [84] J. Wang, Electroanalysis, 17, 7, 2005. [85] M. Musameh, J. Wang, A. Merkoci, Y. Lin, Electrochem. Commun., 4, 743, 2002. [86] J. Wang, M. Musameh, Y. Lin, J. Am. Chem. Soc., 125, 2408, 2003. [87] J. Wang, M. Musameh, Anal. Chem., 75, 2075, 2003. [88] A. Hirsch, Angew. Chem. Int. Ed., 41, 1853, 2002. [89] J. Liu, A.G. Rinzler, H. Dai, J.H. Hafner, R.K. Bardley, P.J. Boul, A. Lu, T. Iverson, K. Shelimov, C.B. Huffman, F.R. Macias, Y.S. Shon, T.R. Lee, D.T. Colbert, R.E. Smalley, Science, 280, 1253, 1998. [90] A. Kuznetsova, I. Popova, J.T. Yates, M.J. Bronikowski, C.B. Huffman, J. Liu, R.E. Smally, H.H. Hwu, J.G. Chen, J. Am. Chem. Soc., 123, 10699, 2001. [91] E.T. Mickelson, I.W. Chiang, J.L. Zimmerman, P.J. Boul, J. Lozano, J. Liu, R.E. Smally, R.H. Hauge, J.L. Margrave, J. Phys. Chem. B, 103, 4318, 1999. [92] P.J. Boul, J. Liu, E.T. Mickelson, C.B. Huffman, L.M. Ericson, I.W. Chiang, K.A. Smith, D.T. Colbert, R.H. Hauge, J.L. Margrave, R.E. Smally, Chem. Phys. Lett., 310, 367, 1999. [93] M.J. O’Connell, S.M. Bachilo, C.B. Huffman, V.C. Moore, M.S. Strano, E.H. Haroz, K.L. Rialon, P.J. Boul, W.H. Noon, C. Kittrell, J. Ma, R.H. Hauge, R.B. Weisman, R.E. Smalley, Science, 297, 593, 2002. [94] Y.Y. Sun, K.B. Wu, S.S. Hu, Microchim. Acta, 142, 49, 2003. [95] J.H. Rouse, Langmuir, 21, 1055, 2005. [96] M.J. O’Connell, P. Boul, L.M. Ericson, C. Huffman, Y. Wang, E. Haroz, C. Kuper, J. Tour, K.D. Ausman, R.E. Smalley, Chem. Phys. Lett., 342, 265, 2001. [97] J.E. Riggs, Z. Guo, D.L. Carroll, Y.P. Sun, J. Am. Chem. Soc., 122, 5879, 2000. [98] A. Star, J.F. Stoddart, D. Steuerman, M. Diehl, A. Boukai, E.W. Wong, X. Yang, S.W. Chung, H. Choi, J.R. Heath, Angew. Chem. Int. Ed., 40, 1721, 2001. [99] A. Star, D.W. Steuerman, J.R. Heath, J.F. Stoddart, Angew. Chem. Int. Ed., 41, 2508, 2002. [100] Zhang. X, Liu. T, Sreekumar. T. V, Nano. Lett. 3,1285,2003. [101] Doretti. L, Ferrara. D, Gattolin. P, Silvano. L, Talanta, 45,891,1997. [102] 陳進富, Hofffman, 2002&Martens et al., 2000. [103] Lozinsky. V. I, Plieva. F. M, Enzyme. Microb. Technol. 23, 227,1998. [104] 龔伯涵, PVA-CS水膠製備與組織工程應用之評估. [105] Doretti. L, Ferrara. D, Gattolin. P, Silvano. L, Talanta, 1997,44,859. [106] T.H. Young, W.Y. Chuang, N.K. Yao, L.W. Chen, J. Biomed. Mater. Res., 40, 385, 1998. [107] Y. Li, K.G. Neoh, E.T. Kang, Polymer, 45, 8779, 2004. [108] F.M. Veronese, C. Mammucari, F. Schiavon, O. Schiavon, S. Lora, F. Secundo, A. Chilin, A. Guiotto, Il Farmaco, 56, 541, 2001. [109] A.J. Bard, I.R. Faulkner, Electrochemical Methods: Fundaments and Applications, Wily, New York, 2000. [110] D.R. Crow, Principle and Applications of Electrochemistry,高立,1998。 [111] 胡啟章,電化學原理與方法,五南圖書,2002。 [112] G. Binning, C.F. Quate, Ch. Gerber, Phys. Rev. Lett., 56, 930, 1986. [113] L. Doretti, D. Ferrara, P. Gattolin, S. Lora, Talanta, 44, 859, 1997. [114] R.R. Moore, C.E. Banks, R.G. Compton, Anal. Chem., 76, 2677, 2004. [115] V.I. Lozinsky, F.M. Plieva, Enzyme. Microb. Technol. 23, 227, 1998. [116] R. Ricciardi, F. Auriemma, C.D. Rosa, Macromol. Symp., 222, 49, 2005. [117] J. Wang, Analytical Electrochemistry, Wiley-VCH, 2001. [118] J.H.T. Luong, S. Hrapovic, D. Wang, Electroanalysis, 17, 47, 2005. [119] L.C. Clark, C. Lyons, Acad. Sci., 102, 29, 1962. [120] B. Wang, B. Li, Q. Deng, S. Dong, Anal. Chem., 70, 3170, 1998. [121] K.S. Booksh, B.R. Kowalski, Anal. Chem., 782A, 66, 1994. [122] A.J. Cunningham, Introduction to Bioanalytical Sensors, Wiley, New York, 1998. [123] X. Liu, X. Zhang, H. Liu, T. Yu, J. Deng, J. Biotechnol., 46, 131, 1996. [124] S.G. Wang, Q. Zhang, R. Wang, S.F. Yoon, J. Ahn, D.J. Yang, J.Z. Tian, J.Q. Li, Q. Zhou, Electrochem. Commun., 4, 743, 2002. [125] H.J. Hecht, H.M. Kalisz, J. Hendle, R.D. Schmid, D. Schomburg, J. Mol. Biol., 229, 153, 1993. [126] F. Balavoine, P. Schultz, C. Richard, V. Mallouh, T.W. Ebbesen, CMioskowski, Angew.Chem. Int. Ed., 38, 1912, 1999. [127] B.R. Azamian, J.J. Davis, K.S. Coleman, C.B. Bagshaw, M.L.H. Green, J. Am. Chem. Soc., 124, 12664, 2002. [128] Q. Zhao, Z. Gan, Q. Zhuang, Electroanalysis, 14, 1609, 2002. [129] J.K. Park, H.J. Yee, K.S. Lee, W.W. Lee, M.C. Shin, T.H. Kim, S.R. Kim, Anal. Chim. Acta., 390, 83, 1999. [130] P.C. Pandey, S. Upadhyay, B.C. Upadhyay, H.C. Pathak, Anal. Biochem., 260, 195, 1998. [131] J.K. Park, H.J. Yee, K.S. Lee, W.Y. Lee, M.C. Shin, T.H. Kim, S.R. Kim, Anal. Chim. Acta, 390, 83, 1999. [132] C.X. Cai, K.H. Xue, Y.M. Zhou, H. Yang, Talanta, 44, 339, 1997. [133] M. Jacques, P. J. Elving, J. Am. Chem., 102, 6533, 1980. [134] M. Musameh, J. Wang, A. Merkoci, Y. Lin, Electrochem. Commu., 4, 743, 2002.zh_TW
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/3580-
dc.description.abstract本研究成功的製備出一種新穎多層璧奈米碳管-聚乙烯醇(MWNTs -PVA)複合薄膜,並應用於葡萄糖生物感測器及酒精生物感測器。多層璧奈米碳管經由高分子纏繞的修飾方式,成功的被穩定分散於經由冷凍-解凍程序(frezzing-thawing process)的聚乙烯醇溶液中,將MWNTs-PVA溶液經由簡單的塗佈方式(casting)製備出MWNTs-PVA複合薄膜修飾電極。由原子力顯微鏡(atomic force microscope , AFM)我們可以觀察到不同含量的MWNTs-PVA修飾電極的表面形貌,經由AFM我們可觀察到由電弧放電法合成的MWNTs為筆直的棒狀結構,其直徑約為40-60 nm且每根MWMTs都均勻分佈在PVA薄膜中,提供相當良好的電傳導性。 將MWNTs-PVA複合薄膜修飾在玻璃碳電極(glassy carbon electrode, GCE)上,並浸於含有5 mM Fe(CN)63-/4-氧化還原物的0.1 M KCl溶液系統中,分別以不同的掃描速度(25~200 mV/s)掃描之循環伏安實驗中,我們可以觀察到隨著掃描速度不斷的增加,除了會使得陽極的峰電流及陰極的峰電流增加,而且陽極峰電流及陰極峰電流分別與掃描速率的平方根成正比的線性關係,因此可以判斷出由MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE所進行的電化學反應屬於擴散控制。 在葡萄糖感測試驗中我們首先利用電化學中的安培法對過氧化氫測試,我們發現MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE其靈敏度比GCE增加了115倍,於是我們開始將不同量的葡萄糖氧化酵素加入MWNTs-PVA中所製作成的葡萄糖生物感測器,其對於葡萄糖的偵測信號有相當大的影響。在葡萄糖生物感測器中GOD最適值為10 mg/mL,其靈敏度533 nA/mM、線性範圍達2 mM、偵測極限75 μM及應答時間小於5秒。 在酒精感測試驗中,我們同樣利用電化學中的安培法對NADH測試,發現MWNTs-PVA複合薄膜對於NADH具有很高的電流訊號而且呈線性比例。於是我們將不同量的酒精去氫酶加入MWNTs-PVA中所製作成的酒精生物感測器,其對於酒精的偵測信號有相當大的影響。酒精生物感測器中ADH最適值為5 mg/mL,其靈敏度196 nA/mM、線性範圍達1.5 mM、偵測極限13 μM及應答時間小於8秒。zh_TW
dc.description.abstractMultiwalled carbon nanotubes (MWNTs) were directly dispersed into poly(vinyl alcohol) (PVA) aqueous solution without functionalization of their surface. A MWNTs-PVA nanocomposite film is prepared by cast deposition from a homogeneous MWNTs-PVA solution. The MWNTs is miscible within MWNTs-PVA nanocomposite which is characterized by atomic force microscopy (AFM). The MWNTs are cylindrical with a diameter in the range of 40 - 60 nm and provide electrical conductivity. Well-defined voltammetric responses are observed for the Fe(CN)64-/Fe(CN)63- redox system in aqueous 0.1 M KCl at MWNTs-PVA nanocomposite film modified glassy carbon electrode. In contrast to electrode coated only with PVA, both anodic and cathodic peak currents depended linearly on the square root of the scan rate over the range of 25 - 200 mV/s at MWNTs-PVA nanocomposite film modified electrode, which suggests diffusion-control and fast electron conduction within the film. Amperometric transducers fabricated with these materials were characterized electrochemically using amperometry in the presence of hydrogen peroxide and in the presence of glucose. When compared with bare glassy carbon electrode, the sensitivity to hydrogen peroxide is greatly improved by about 115 times at MWNTs-PVA modified electrode. This glucose biosensor sensitivity was strongly influenced by glucose oxidase concentration within the nanobiocomposite film. The optimized glucose biosensor (10 mg/ml GOD) displayed a sensitivity of 533 nA/mM, a linear range up to 2 mM, a detection limit of 75 μM, and a response time of less than 5 s. The measurement of ethanol is based on the signal produced by β-nicotinamide adenine dinucleotide (NADH), the product of the enzymatic reaction. This ethanol biosensor sensitivity was strongly influenced by alcohol dehydrogenase concentration within the nanobiocomposite film. The optimized ethanol biosensor (5 mg/ml ADH) displayed a sensitivity of 196 nA/mM, a linear range up to 1.5 mM, a detection limit of 13 μM, and a response time of less than 8 s.en_US
dc.description.tableofcontents中文摘要 i 英文摘要 iii 總目錄 v 表目錄 viii 圖目錄 ix 第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 分析物簡介及其文獻回顧 2 1-2-1 血糖的檢測方法及文獻回顧 2 1-2-2 酒精的檢測方法及文獻回顧 4 1-3 生物感測器 5 1-3-1 生物感測器的發展 5 1-3-2生物感測器的定義 6 1-3-3 生物感測器基本構造與組成 8 1-3-4 酵素的簡介 13 1-3-5 酵素固定化的方式 16 1-4 奈米碳管 19 1-4-1 簡介 19 1-4-2 奈米碳管的特性 21 1-4-3 奈米碳管的應用 23 1-4-4 奈米碳管的分散方法 25 1-5 聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol) 28 1-6 電化學方法 31 1-6-1循環伏安法 31 1-6-2 安培法 34 1-7微觀結構分析 35 第二章 實驗方法與步驟 38 2-1 實驗藥品 38 2-2 實驗儀器 39 2-3 實驗步驟 40 2-3-1 多層壁奈米碳管分散於聚乙烯醇水溶液 40 2-3-2電極前處理 41 2-3-3 PVA-MWNTs 複合薄膜修飾Glassy Carbon Electrode 42 2-3-4 PVA-MWNTs-GOD 生物複合薄膜修飾Glassy Carbon Electrode 43 2-3-5 PVA-MWNTs-ADH 生物複合薄膜修飾Glassy Carbon Electrode 43 2-3-6 電化學偵測 44 第三章 結果與討論 45 3-1 以PVA懸浮奈米碳管的探討 45 3-1-1 不同濃度的PVA分散MWNTs的探討 45 3-1-2 不同溶液下MWNTs分散情形的探討 46 3-1-3不同含量PVA-MWNTs複合薄膜修飾玻璃碳電極之表面形貌探討 50 3-2 PVA-MWNTs複合薄膜修飾於電極並對Fe(CN)63-/4-氧化還原系統之電化學行為探討 54 3-2-1 不同含量MWNTs-PVA修釋GCE之循環伏安法的探討 54 3-2-2 MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE表面行為之探討 59 3-3 MWNTs-PVA-GOD複合薄膜修飾GCE偵測葡萄糖 62 3-3-1 MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE偵測過氧化氫 62 3-3-2 MWNTs-PVA-GOD複合薄膜修飾GCE偵測葡萄糖 71 3-4 MWNTs-PVA-ADH複合薄膜修飾GCE偵測酒精 83 3-4-1 MWNTs-PVA-ADH複合薄膜之表面形態分析 83 3-4-2 MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE偵測NADH 84 3-4-3 MWNTs-PVA-ADH複合薄膜修飾GCE偵測酒精濃度 93 3-4-5 MWNTs-PVA-ADH生物複合薄膜修飾GCE長時間下偵測酒精的穩定度以及真實樣品的偵測 104 第四章 結論及未來展望 114 4-1結論 114 4-2未來展望 115 第五章 參考文獻 117 表1- 1 世界衛生組織血糖檢測標準 3 表1- 2世界各國法定酒測濃度限制一覽表 4 表3- 1不同含量MWNTs-PVA薄膜修飾電極循環伏安圖之峰電位相關數據(掃描速率:100 mV/s) 58 表3- 2 不同薄膜修飾電極偵測H2O2的效能參數 71 表3- 3 MWNTs-PVA-GOD生物複合薄膜修飾GCE偵測葡萄糖之葡萄糖添加時間及濃度 74 表3- 4不同GOD濃度之MWNTs-PVA-GOD複合薄膜修飾GCE的效能參數 80 表3- 5 不同GOD濃度的動力學參數 81 表3- 6 不同薄膜修飾電極偵測NADH的效能參數 89 表3- 7 MWNTs-PVA-ADH生物複合薄膜修飾GCE偵測酒精之葡萄糖添加時間及濃度 97 表3- 8不同ADH濃度之MWNTs-PVA-ADH複合薄膜修飾GCE的效能參數 102 表3- 9 不同ADH濃度的動力學參數 103 表3- 10 利用MWNTs-PVA-ADH生物複合薄膜修飾GCE偵測不同市售酒精性飲料之酒精濃度 113 圖1- 1 YSI之葡萄糖生物感測電極 6 圖1- 2 五種人體感測示意圖 7 圖1- 3 生物感測器組成示意圖 8 圖1- 4 生物感測器原理 9 圖1- 5 典型的離子選擇電極裝置示意圖 11 圖1- 6 Michaelis-Mentenm圖形 15 圖1- 7 Lineweaver-Burk圖形 15 圖1- 8 酵素固定方法 18 圖1- 9碳的同素異形體 19 圖1- 10 (a)單壁及(b)多壁奈米碳管 20 圖1- 11 (a) armchair、(b)zigzag及(c)chiral示意圖 20 圖1- 12 二維石墨層之晶格向量a1, a2及捲曲向量Ch示意圖 23 圖1- 13 化學法修飾奈米碳管之示意圖 26 圖1- 14 各種奈米碳管修飾方法示意圖 27 圖1- 15 PVA 構造式 29 圖1- 16 物理性 & 化學性水膠 30 圖1- 17典型之循環伏安法激發訊號 31 圖1- 18典型可逆系統之循環伏安圖 33 圖1- 19典型不可逆系統之循環伏安圖 33 圖1- 20 安培法之(a)電位-時間圖;(b)電流-時間圖 35 圖1- 21 原子力顯微鏡原理示意圖 36 圖2- 1 電極修飾圖 42 圖2- 2電化學三電極系統測試槽 44 圖3- 1 相同含量MWNTs (2 mg)在不同濃度PVA溶液經超音波振盪1小時後的分散情形:(a) 0.5 wt%,(b)0.25 wt%,and (c) 0.1 wt% PVA 溶液。 47 圖3- 2 相同含量MWNTs (2 mg)在不同濃度PVA溶液靜置72小時的分散情形:(a) 0.5 wt%,(b)0.25 wt%,and (c) 0.1 wt% PVA 溶液。 48 圖3- 3 MWNTs之AFM圖形:(a)2-D圖形,(b)3-D圖形 48 圖3- 4相同含量MWNTs(2 mg)在不同溶液經超音波振盪1小時後的分散情形:(a)THF,(b)98 % ethanol,(c) 0.25 wt% PVA溶液,(d)0.5 wt% Nafion 49 圖3- 5相同含量MWNTs(2 mg)在不同溶液經超音波振盪1小時後,在室溫下靜置96小時的分散情形:(a)THF,(b)98 % ethanol,(c) 0.25 wt% PVA溶液,(d)0.5 wt% Nafion 49 圖3- 6 PVA薄膜修飾電極之AFM圖形:(a)2-D圖形,(b)3-D 51 圖3- 7 5 mg/mL MWNTs-PVA薄膜修飾電極之AFM圖形:(a)2-D圖形,(b)3-D圖形 51 圖3- 8 10 mg/mL MWNTs-PVA薄膜修飾電極之AFM圖形:(a)2-D圖形,(b)3-D圖形 52 圖3- 9 15 mg/mL MWNTs-PVA薄膜修飾電極之AFM圖形:(a)2-D圖形,(b)3-D圖形 52 圖3- 10 20 mg/mL MWNTs-PVA薄膜修飾電極之AFM圖形:(a)2-D圖形,(b)3-D圖形 53 圖3- 11 25 mg/mL MWNTs-PVA薄膜修飾電極之AFM圖形:(a)2-D圖形,(b)3-D圖形 53 圖3- 12 (a) PVA;(b)5 mg/mL;(c) GCE:(d)10 mg/mL;(e)15 mg/mL;(e)20 mg/mL MWNTs-PVA薄膜修飾電極在0.1 M KCl含有濃度為5 mM的Fe(CN)64-氧化還原系統之循環伏安圖(掃描速率:100 mV/s) 57 圖3- 13不同含量MWNTs-PVA與峰電流之關係圖(掃描速率:100 mV/s) 58 圖3- 14 MWNTs-PVA薄膜修飾GCE並以不同掃描速率在0.1 M KCl含有濃度為5 mM的Fe(CN)64-氧化還原系統掃描之循環伏安圖:(a)25,(b)50,(c)100(d)150(e)200 mV/s 60 圖3- 15陽極峰電流(●)與相對應掃描速率的平方根關係圖 61 圖3- 16 陰極峰電流(▲)與相對應掃描速率的平方根關係圖 61 圖3- 17 GCE在0.1 M PBS(pH 7)對(a)未加入H2O2、(b)5 mM H2O2掃描之循環伏安圖;掃描速度:100 mV/s 63 圖3- 18 PVA薄膜修飾GCE在0.1 M PBS(pH 7)對(a)未加入H2O2、(b)5 mM H2O2掃描之循環伏安圖;掃描速度:100 mV/s 64 圖3- 19 MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE在0.1 M PBS(pH 7)對(a)未加入H2O2、(b)5 mM H2O2掃描之循環伏安圖;掃描速度:100 mV/s 64 圖3- 20 5 mM H2O2在0.1 M PBS(pH 7)對(a)PVA修飾GCE、(b)GCE、(C)MWNTs-PVA修飾GCE之循環伏安圖;掃描速度:100 mV/s 65 圖3- 21以GCE偵測H2O2於0.1 M PBS之安培圖。操作電位:0.8 V(vs. Ag/AgCl) 67 圖3- 22以GCE偵測H2O2於0.1 M PBS的校正曲線。操作電位:0.8 V(vs. Ag/AgCl) 67 圖3- 23 PVA薄膜修飾GCE偵測不同濃度的H2O2之安培圖。操作電位:0.8 V(vs. Ag/AgCl) 68 圖3- 24 PVA薄膜修飾GCE偵測H2O2於0.1 M PBS的校正曲線。操作電位:0.8 V(vs. Ag/AgCl) 68 圖3- 25 MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE偵測H2O2於0.1 M PBS之安培圖。操作電位:0.8 V(vs. Ag/AgCl) 69 圖3- 26 MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE偵測H2O2於0.1 M PBS的校正曲線。操作電位:0.8 V(vs. Ag/AgCl) 69 圖3- 27 (a) PVA薄膜修飾GCE、(b) GCE和(c) MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE偵測H2O2於0.1 M PBS之安培圖。操作電位:0.8 V(vs. Ag/AgCl) 70 圖3- 28 GCE(●)、PVA薄膜修飾GCE(▽)和MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE(■)偵測H2O2於0.1 M PBS的線性範圍之校正曲線。操作電位:0.8 V(vs. Ag/AgCl) 70 圖3- 29圖3-29 MWNTs-PVA-GOD薄膜修飾GCE偵測不同濃度的葡萄糖於0.1 M PBS之安培圖。GOD:1.0 mg/mL 75 圖3- 30 MWNTs-PVA-GOD薄膜修飾GCE偵測不同濃度的葡萄糖於0.1 M PBS之校正曲線。GOD:1.0 mg/mL 75 圖3- 31 MWNTs-PVA-GOD薄膜修飾GCE偵測不同濃度的葡萄糖於0.1 M PBS之安培圖。GOD:5.0 mg/mL 76 圖3- 32 MWNTs-PVA-GOD薄膜修飾GCE偵測不同濃度的葡萄糖於0.1 M PB之校正曲線。GOD:5.0 mg/mL 76 圖3- 33 MWNTs-PVA-GOD薄膜修飾GCE偵測不同濃度的葡萄糖於0.1 M PBS之安培圖。GOD:8.0 mg/mL 77 圖3- 34 MWNTs-PVA-GOD薄膜修飾GCE偵測不同濃度的葡萄糖於0.1 M PBS之校正曲線。GOD:8.0 mg/mL 77 圖3- 35 MWNTs-PVA-GOD薄膜修飾GCE偵測不同濃度的葡萄糖於0.1 M PBS之安培圖。GOD:10 mg/mL 78 圖3- 36 MWNTs-PVA-GOD薄膜修飾GCE偵測不同濃度的葡萄糖於0.1 M PBS之校正曲線。GOD:10 mg/mL 78 圖3- 37 MWNTs-PVA-GOD薄膜修飾GCE偵測不同濃度的葡萄糖於0.1 M PBS之安培圖。GOD:15 mg/mL 79 圖3- 38 MWNTs-PVA-GOD薄膜修飾GCE偵測不同濃度的葡萄糖於0.1 M PBS之校正曲線。GOD:15 mg/mL 79 圖3- 39 MWNTs-PVA-GOD薄膜修飾GCE偵測葡萄糖於0.1 M PBS的線性範圍之校正曲線。GOD:(●)1、(○)5、(▲)8、(△)10、 80 圖3- 40 不同GOD濃度之MWNTs-PVA-GOD薄膜修飾GCE偵測葡萄糖於0.1 M PBR的Lineweaver-Burk 圖 81 圖3- 41 MWNTs-PVA-GOD薄膜修飾電極之AFM圖形:(a)2-D圖形,(b)3-D圖形 82 圖3- 42 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾電極之AFM圖形:(a)2-D圖形,(b)3-D圖形 82 圖3- 43 PVA薄膜修飾GCE於0.1 M PBS(pH 7.0)對(a)未加入NADH、(b)1 mM NADH掃描之循環伏安圖;掃描速度:50 mV/s 86 圖3- 44 MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE於0.1 M PBS(pH 7.0)對(a)未加入NADH、(b)1 mM NADH掃描之循環伏安圖;掃描速度:50 mV/s 87 圖3- 45 (a) PVA薄膜修飾GCE、(b) MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE偵測0.1 mM 的NADH於0.1 M PBS (pH 7.0)之HDV圖 87 圖3- 46 PVA薄膜修飾GCE偵測不同濃度的NADH之安培圖。操作電位:0.6 V(vs. Ag/AgCl) 90 圖3- 47 PVA薄膜修飾GCE偵測NADH於0.1 M PBS的校正曲線。操作電位:0.6 V(vs. Ag/AgCl) 90 圖3- 48 MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE偵測NADH於0.1 M PBS的校正曲線。操作電位:0.6 V(vs. Ag/AgCl) 91 圖3- 49 MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE偵測於0.1 M PBS的校正曲線。操作電位:0.6 V(vs. Ag/AgCl) 91 圖3- 50 (a) PVA薄膜修飾GCE和(b) MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE偵測NADH於0.1 M PBS之安培圖。操作電位:0.6 V(vs. Ag/AgCl) 92 圖3- 51 (a) PVA薄膜修飾GCE和(b) MWNTs-PVA複合薄膜修飾GCE偵測NADH於0.1 M PBS的線性範圍之校正曲線。操作電位:0.6 V(vs. Ag/AgCl) 92 圖3- 52 0.1 mM 酒精在0.1 M(pH 7.0)PBS中利用安培法偵測不同濃度NAD+ 94 圖3- 53 不同pH值的PBS對於酒精感測器的影響 95 圖3- 54 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE偵測不同濃度的酒精於0.1 M PBS之安培圖。ADH:1 mg/mL 98 圖3- 55 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE偵測不同濃度的葡萄糖於0.1 M PBS之校正曲線。ADH:1 mg/mL 98 圖3- 56 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE偵測不同濃度的酒精於0.1 M PBS之安培圖。ADH:3 mg/mL 99 圖3- 57 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE偵測不同濃度的葡萄糖於0.1 M PBS之校正曲線。ADH:3 mg/mL 99 圖3- 58 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE偵測不同濃度的酒精於0.1 M PBS之安培圖。ADH:5 mg/mL 100 圖3- 59 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE偵測不同濃度的葡萄糖於0.1 M PBS之校正曲線。ADH:5 mg/mL 100 圖3- 60 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE偵測不同濃度的酒精於0.1 M PBS之安培圖。ADH:7 mg/mL 101 圖3- 61 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE偵測不同濃度的葡萄糖於0.1 M PBS之校正曲線。ADH:7 mg/mL 101 圖3- 62 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE偵測酒精濃度於0.1 M PBS的線性範圍之校正曲線。ADH:(●)1、(▽)3、(■)5及(◊)7 mg/mL 102 圖3- 63 不同ADH濃度之MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE於0.1 M PBS偵測酒精的Lineweaver-Burk 圖 103 圖3- 64 NADH在過高電位下產生二聚體 107 圖3- 65 PVA-ADH薄膜修飾GCE於0.1 M PBS(pH 7.8)對加入1 mM Ethanol反應30分鐘之安培圖。ADH:5.0 mg/mL。 108 圖3- 66 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE於0.1 M PBS(pH 7.8)對加入1 mM Ethanol反應30分鐘之安培圖。ADH:5.0 mg/mL。 108 圖3- 67 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE於0.1 M PBS中連續偵測一星期酒精濃度之穩定圖。ADH:5 mg/mL 109 圖3- 68 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE偵測台灣啤酒於0.1 M PBS之安培圖。ADH:5.0 mg/ mL。 110 圖3- 69 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE偵測台灣啤酒於0.1 M PBS之校正曲線。ADH:5.0 mg/mL。 110 圖3- 70 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE偵測青島啤酒於0.1 M PBS之安培圖。ADH:5.0 mg/mL。 111 圖3- 71 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE偵測青島啤酒於0.1 M PBS之校正曲線。ADH:5.0 mg/mL。 111 圖3- 72 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE偵測維士比藥酒於0.1 M PBS之安培圖。ADH:5.0 mg/mL。 112 圖3- 73 MWNTs-PVA-ADH薄膜修飾GCE偵測維士比藥酒於0.1 M PBS之校正曲線。ADH:5.0 mg/mL。 112zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher化學工程學系所zh_TW
dc.relation.urihttp://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh1?DocID=U0005-2306200616404000en_US
dc.subjectmultiwalled carbon nanotubeen_US
dc.subject多層壁奈米碳管zh_TW
dc.subjectPolyvinyl alcoholen_US
dc.subject聚乙烯醇zh_TW
dc.title多層璧奈米碳管/聚乙烯醇複合材料薄膜做為生物感測器之探討zh_TW
dc.titleBiosensors Based on Multiwalled Carbon Nanotubes/Poly(vinyl alcohol) Composite Filmen_US
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
item.languageiso639-1en_US-
item.openairetypeThesis and Dissertation-
item.cerifentitytypePublications-
item.grantfulltextnone-
item.fulltextno fulltext-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
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