摘要: 手性是自然界的基本属性，手性化合物是生物体的基本组成成分。不同构型的手性化合物在医药科学、生命科学、食品科学、材料科学及环境等方面发挥着独特的作用，从而手性化合物对映体纯度和含量的测定成为当前化学的研究热点。因此发展低成本、检测快... 展开 手性是自然界的基本属性，手性化合物是生物体的基本组成成分。不同构型的手性化合物在医药科学、生命科学、食品科学、材料科学及环境等方面发挥着独特的作用，从而手性化合物对映体纯度和含量的测定成为当前化学的研究热点。因此发展低成本、检测快速的手性识别技术成为新的研究发展要求。电化学传感器因具有操作简便、检测快速、响应灵敏以及低成本、污染小等优点而作为一类新的测试手段应用于手性识别研究。碳纳米材料因具有大的比表面积、良好的化学稳定性及优良的电化学性质，被广泛用于合成纳米复合材料构建电化学传感界面，为电化学传感器应用于手性识别开拓了新的发展前景。本文主要通过合成新型碳纳米复合材料，并将其应用于构建手性传感表面，实现对电活性手性小分子实时在线、快速灵敏的手性识别检测。主要研究内容分为以下三部分: 1.研究了新型多孔纳米复合材料对色氨酸对映体的手性识别。通过循环伏安技术在多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰的玻碳电极上电聚合L-半胱氨酸（L-Cys），形成具有手性识别能力的多孔纳米复合材料（PLC/MWCNTs），并采用扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安技术(CV)和电化学交流阻抗技术(EIS)对该材料进行表征。利用循环伏安技术研究该多孔纳米复合材料对色氨酸(Trp)对映体的手性识别作用。实验结果表明:该纳米复合材料与D-Trp的作用更强，从而实现了对色氨酸对映异构体的手性识别。 2.研究了巯基化-β-环糊精/纳米金/石墨烯构建的手性表面对多巴对映异构体的手性识别作用。利用氨基化离子液体(IL-NH2)还原氧化石墨烯制备离子液体还原的氧化石墨烯（IL-rGO），并将其滴涂于玻碳电极表面，然后在其表面电沉积纳米金(dpAu)，最后通过金-硫键作用在纳米金上自组装巯基化-β-环糊精(β-CD-SH)，从而构建了具有手性识别能力的电化学传感界面。采用差分脉冲伏安法(DPV)研究多巴(DOPA)对映异构体在该手性表面上的电信号响应，发现D-DOPA的电流响应信号明显大于L-DOPA，由此说明:该手性表面与D-DOPA的作用强于L-DOPA。 3.采用循环伏安技术和方波伏安技术对比研究了多壁碳纳米管、花四甲酸(PTCA)和L-半胱氨酸形成的复合材料对多巴对映体的手性识别。利用π-π堆积作用制备苝四甲酸功能化的多壁碳纳米管，将其通过EDC/NHS与L-半胱氨酸共价键合形成纳米复合材料(MWCNTs-PTCA-Cys)，并利用循环伏安技术和扫描电子显微镜对该材料进行表征。然后将该复合材料修饰于玻碳电极上，利用循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)对比研究其对多巴对映体的手性识别。实验结果表明:该复合材料与D-DOPA的作用时，电流响应更大，采用方波伏安法比循环伏安法达到了更好的识别效果。 收起