BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
Bùi Thị Phương Thảo
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC BIẾN TÍNH TRÊN CƠ
SỞ GRAPHEN ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH URE VÀ
AXIT URIC
LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC
Hà Nội, 2021
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
Bùi Thị Phương Thảo
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC BIẾN TÍNH TRÊN CƠ
SỞ GRAPHEN ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH URE VÀ
AXIT URIC
Chuyên ngành: Hóa Phân tích
Mã sỗ: 9 44 01 18
LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC
Hà Nội, 2021
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình
nào khác.
Bùi Thị Phương Thảo
LỜI CẢM ƠN
Công trình khoa học này được hoàn thành là nhờ vào sự nỗ lực của bản than
tôi cùng quá trình đào tạo và chỉ bảo của các thầy cô hướng dẫn, sự hỗ trợ tạo điều
kiện và dành thời gian của đồng nghiệp và gia đình.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới PGS. TS. Đỗ Phúc Quân, GS. TS. Trần Đại
Lâm đã trực tiếp chỉ bảo và định hướng chuyên môn khoa học đồng thời tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho phép tôi hoàn thành tốt bản luận án này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến GS.TS Phạm Hùng Việt và ban giám
đốc trung tâm nghiên cứu Công nghệ Môi trường và Phát triển bền vững (CETASD),
trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG Hà Nội, TS Nguyễn Văn Chúc, ThS.
Nguyễn Hải Bình Viện Khoa học Vật Liệu – Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam đã tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong Viện Hóa học - Viện
Hàn lâm KHCN Việt Nam đã dạy dỗ, giúp đỡ và bồi dưỡng cho tôi những kiến thức
quý báu trong suốt quá trình học tập.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Học viện Khoa học Công Nghệ - Viện Hàn lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian
học tập và làm luận án.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu trường Đại học Công
nghiêp Việt trì, ban lãnh đạo khoa Kỹ thuật Phân tích tạo mọi điều kiện tuận lợi cho
tôi trong thời gian làm luận án.
Tôi cũng xin cảm ơn các nhà khoa học đã có những ý kiến phản biện và ý kiến
về chuyên môn giúp hoàn thành luận án này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp những
người luôn ở bên và động viên và khích lệ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên
cứu.
Hà Nội, ngày tháng năm 2021
Bùi Thị Phương Thảo
MỤC LỤC
Mở đầu .............................................................................. Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................................... 4
1.1. Axit uric và ure .............................................................................................................. 4
1.1.1. Axit uric ...................................................................................................................... 4
1.1.1.1 Giới thiệu chung ....................................................................................................... 4
1.1.1.2. Vai trò của UA trong cơ thể ................................................................................... 5
1.1.1.3. Các phương pháp phân tích UA ............................................................................. 6
1.1.2. Ure ............................................................................................................................. 13
1.1.2.1. Giới thiệu chung .................................................................................................... 13
1.1.2.2. Các phương pháp phân tích Ure........................................................................... 14
1.2. Cảm biến sinh học ....................................................................................................... 16
1.2.1. Cấu tạo cảm biến sinh học ....................................................................................... 16
1.2.2. Ứng dụng của cảm biến sinh học ............................................................................ 21
1.2.3. Tiêu chuẩn đánh giá cảm biến sinh học .................................................................. 22
1.3. Nghiên cứu trong nước về cảm biến điện hóa và sinh học……………...……23
1.4. Các phương pháp biến tính điện cực để xác định axit uric, ure ............................... 24
1.4.1. Ứng dụng graphen (Gr) ........................................................................................... 24
1.4.2. Ứng dụng Polyme dẫn ............................................................................................. 26
1.4.3. Ứng dụng hạt Nano kim loại ................................................................................... 28
1.4.4. Ứng dụng enzym ...................................................................................................... 29
1.5. Mục tiêu và ý nghĩa khoa học của nghiên cứu .......................................................... 31
1.6. Kết luận ........................................................................................................................ 32
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 34
2.1. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................... 34
2.1.1. Thiết bị và dụng cụ ................................................................................................... 34
2.1.2. Hóa chất .................................................................................................................... 35
2.1.3. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 35
2.1.3.1. Các phương pháp nghiên cứu phản ứng và bề mặt điện cực ............................. 35
2.1.3.2. Phương pháp điện hóa tổng hợp polyme ............................................................. 38
2.1.3.3. Phương pháp xác định các thông số đặc trưng của điện cực ............................. 38
2.1.4. Ứng dụng phân tích mẫu và đánh giá kết quả ........................................................ 42
2.2. Thực nghiệm ................................................................................................................ 42
2.2.1. Phân tích axit uric ..................................................................................................... 42
2.2.1.1. Chế tạo và khảo sát điện cực GCE/Gr/PDA – Cu(II)/CuNPs ............................ 42
2.2.1.2. Chế tạo và khảo sát điện cực GCE/rGO/PDA–Cu/CuNPs ................................ 43
2.2.2. Phân tích ure (Điện cực Pt/ Graphen/PANi/Ureaza) ............................................. 45
2.2.3. Phân tích mẫu nước tiểu .......................................................................................... 47
3.1. Điện cực GCE/Gr/PDA – Cu(II)/CuNPs ................................................................... 50
