基于石墨烯-TiO_2复合材料的蛋白质电化学传感器的研究

采用层层涂布法把石墨烯-二氧化钛(GR-TiO_2)复合材料、血红蛋白(Hb)和Nafion滴涂在固体电极表面制备出相应的蛋白质电化学传感器.为了证明Hb与复合材料混合后其原始构象基本不变,采用光谱技术进行表征.利用循环伏安扫描在Hb修饰电极上出现一对良好对称峰形的准可逆氧化还原峰,表明电活性的Hb发生反应.同时利用此方法求解了电化学参数如电子传递系数和异相电极反应速率常数,考察了该电化学传感器对三氯乙酸的电催化行为.     

葡萄糖氧化酶-Nafion-钛酸盐纳米带修饰电极的电化学性能研究

采用水热法制备钛酸盐纳米带(TNBs),通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线粉末衍射和傅里叶转换红外光谱对其进行表征.将所制备的TNBs与Nafion、葡萄糖氧化酶(GOx)混合,滴涂在玻碳电极表面并采用循环伏安法对修饰电极进行电化学性能研究.研究结果表明,GOx在GOx-Nafion-TNBs修饰电极上的直接电子转移速率常数为4.97 s-1,电极表面的GOx表观吸附量为6.31×10-11mol·cm-2.TNBs能为GOx反应时的电子转移提供快速通道,修饰电极有良好电化学性能.     

NO在多壁碳纳米管修饰电极的电氧化行为

为研制生物医学和环境检测的NO电化学传感器,用碱和硝酸对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行功能化.采用循环伏安法(CV)和电化学阻抗法(EIS)研究NO在多壁碳纳米管修饰电极上的电氧化行为,并探讨相应的反应机理.研究结果表明:当氧化电位较低(0.50～0.65 V)时,NO的电氧化受电极电位驱动,氧化速度随着电极电位的升高而加快;当电极电位达到一定值(0.70～0.80 V)时,其电极反应受电荷转移和扩散混合控制;当电极电位较高(0.85 V)时,NO的电极反应受扩散控制;与MWCNTs修饰电极相比,MWCNT-COOH修饰电极上反应的活化能(氧化峰电位)明显降低,其峰电流密度(反应速度)是MWCNTs修饰电极的1.4倍,说明MWCNT-COOH修饰电极能够有效地提高NO氧化的电催化活性和检测灵敏度.     

Nafion/DNA/纳米铂复合膜修饰电极的制备及其应用于多巴胺的高灵敏高选择性测定

纳米铂粒子(PtNPs)具有良好的生物相容性及高的催化性能,利用恒电位法将DNA生物分子电沉积在PtNPs修饰电极表面,得到一纳米结构的导电薄膜,极大地增大了电极的比表面积,结合Nafion的高选择性,制备了一种新型的Nafion/DNA/PtNPs复合膜修饰电极,研究了多巴胺(DA)在该修饰电极上的电化学行为,利用示差脉冲伏安法(DPV)对DA进行了定量分析.结果证明,该复合膜修饰电极大大提高了DA的电化学响应,在0.1 mol/L pH 7.0磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,DA的示差脉冲伏安峰电流与其浓度在0.01～0.1μmol/L和0.1～6.0μmol/L两个范围内呈良好的线性关系,检出限可达3.3 nmol/L.此外,该修饰电极可以经受较高浓度抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)的干扰,用于盐酸多巴胺注射液中DA含量的测定,结果满意.     

一种超灵敏检测17β-雌二醇电化学核酸适配体传感器构建方法

采用石墨烯(GS)-Nafion-纳米金(AuNPs)复合膜修饰玻碳电极(GCE/GS-Nafion-AuNPs),构建一种灵敏度高且稳定性好的电化学核酸适配体传感器,应用于环境内分泌干扰物——17β-雌二醇(E2)的快速检测.运用透射扫描电子显微镜(TEM)、循环伏安(CV)法和差分脉冲伏安(DPV)法,对该传感器的形貌和电化学性质进行表征.研究表明,在GS、Nafion和AuNPs协同作用下,修饰电极的电化学性能明显提高.在优化试验条件下,传感器的电流信号(I_p)与17β-雌二醇(E2)的浓度(c)的对数在0.002 5~0.300 0μmol/L范围内呈现良好的线性关系,回归方程为I_p=8.899 4+1.049 4logc,相关系数为0.994 1,E2浓度检出限为0.83nmol/L.该传感器制作简单、灵敏度高、检出限极低以及具有良好的重现性和稳定性,有望应用于环境样品中E2的检测.     

基于血红蛋白-石墨烯构建的过氧化氢传感器

用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)将石墨烯(RGO)功能化,再与血红蛋白(Hb)超声混匀后滴涂到玻碳电极表面,用Nafion膜固定,得到Hb-PDDA-RGO/Nafion修饰的玻碳电极.研究了Hb的直接电化学,并构建了一种无媒介过氧化氢生物传感器.结果表明,该方法固定的Hb实现了直接电子传递,对过氧化氢的还原具有良好的电催化活性;构建的传感器对过氧化氢响应迅速,具有较宽的线性范围(0.1~350.2μmol/L)、较低的检出限(0.036 4μmol/L)、较高的灵敏度(30.61μA/(mmol·L-1·cm2))以及较低的米氏常数(18.1μmol/L).     

NO在自组装Nafion/Co(salen)膜修饰电极上的电催化氧化

采用自组装方法将中性分子N,N‘-双水杨醛乙二胺合钴[Co(salen)]固载在全氟磺酸（Nafion)膜上,得到具有稳定的机械、化学及电化学性能的Nafion/Co(salen)功能膜修饰电极。实验表明,该修饰电极能显著催化一氧化氮的一电子氧化反应。     

纳米钯/石墨烯-辣根过氧化物酶修饰电极的制备与性能

以离子液体修饰碳糊电极(CILE)作为基底电极,将纳米钯-石墨烯(Pd-GR)复合材料和辣根过氧化物酶(HRP)分层涂布在电极上后用Nafion膜固定,制备了修饰电极(Nafion/HRP/PdGR/CILE).光谱法证明HRP在膜中结构没有发生变化.循环伏安扫描出现一对峰形良好的电化学氧化还原峰,表明HRP与电极之间的直接电子转移得以实现,Pd-GR复合材料的高导电性有利于加快电子传递速率.该HRP修饰电极对三氯乙酸的电催化还原有较好的效果.     

Luminol在GO（GN）/Nafion/GCE上的电聚合

基于石墨烯良好的导电性和luminol较好的电化学发光性能,利用循环伏安法研究了luminol在GO/Nafion,GN/Nafion修饰电极上的电化学聚合行为.考察了修饰剂组成成分、初始电位对电化学聚合的影响,并以铁氰化钾为探针考察了luminol电聚合前后的导电性.结果显示,在较负的起始电位下,luminol在GO/Nafion/GCE上更容易发生电化学聚合过程,且聚合后对[Fe(CN)6]3-显示了更强的电催化能力.     

基于囊状复合材料的亚硝酸盐电化学传感器

通过水热法和煅烧法制备了囊状钼锆氧化物-氧化石墨烯(MoZrO-GO)复合材料.采用扫描电镜、能量色散光谱和X-射线衍射对材料的形貌、组成和结构进行了表征.以壳聚糖为分散剂和成膜剂,将MoZrO-GO修饰于玻碳电极表面制备了修饰电极.电化学表征实验表明,电还原后的修饰电极(CS/MoZrO-rGO/GCE)能显著提高电极的导电能力.将该修饰电极应用于亚硝酸盐(NO2-)的测定,结果显示,其对NO2-的氧化过程具有明显的电催化作用.在最佳条件下,微分脉冲氧化信号与NO2-浓度在0. 010μmol/L-0. 10μmol/L和0. 10μmol/L-10 mmol/L分段呈现良好的线性关系,灵敏度分别为0. 381μA/(μmol·L-1)和0. 007 3μA/(μmol·L-1).根据3S/N,检测限达到1. 87 nmol/L,50倍浓度的常见干扰物质对NO2-的检测不产生影响.将传感器应用于腌制食品实际样中NO2-的检测,回收率为98. 12%-102. 10%,表明该传感器具有良好的可靠性.     

Nafion修饰碳纤维纳米电极在抗坏血酸共存下选择性测定多巴胺

采用电沉积法制备了Nafion修饰碳纤维纳米电极,利用扫描电子显微镜(SEM)表征了该修饰电极的表面形貌,采用差示脉冲伏安法(DPV)研究了多巴胺和抗坏血酸在该修饰电极上的电化学行为.结果表明:多巴胺和抗坏血酸在裸碳纤维电极上均能发生电化学反应,两氧化峰重叠.修饰电极对带负电的抗坏血酸有良好的屏蔽作用,可在1.0mmol/L高浓度抗坏血酸的共存下选择性测定多巴胺,峰电流与多巴胺浓度在1.0×10-7～1.0×10-4mol/L之间呈现良好的线性关系,检出限为1.0×10-8mol/L.该法有望用于检测活体中多巴胺浓度.     

DNAzyme在金电极上自组装电化学生物传感器的制备

利用巯基与金表面Au-S键的自组装技术,可以将巯基修饰的DNAzyme固定在金电极表面形成电化学生物传感器,并以含有[Fe(CN)6]3-/4-的磷酸缓冲液(PBS)作为电化学检测底液,利用循环伏安法初步研究该修饰电极的电化学行为和修饰过程的电化学表征.DNAzymes自组装膜的存在明显抑制了二茂铁与[Fe(CN)6]3-/4-之间的电子转移.结果表明,基于巯基修饰的DNAzyme在金电极表面能够发生自组装作用,在金电极表面形成较为稳固的自组装DNAzyme膜.     

细胞色素c在硅基有序介孔材料SBA-15上直接电化学行为

用水热法合成了硅基有序介孔分子材料SBA-15,研究了细胞色c(Cyt c)在SBA-15修饰玻碳(GC)电极表面的直接电化学行为.结果表明,在pH 7.0磷酸缓冲溶液中(PBS),细胞色素c在SBA-15修饰电极表面表现出一对准可逆的氧化还原峰,电位差ΔE为87 mV,式电位E0′为0.275 V,峰电流的大小与循环伏安扫描速度成正比,说明细胞色素c在电极表面过程是受表面控制.固定在电极上的细胞色素c能促进过氧化氢的催化还原,显示出较高的亲和力,为过氧化氢传感器的研制提供理论依据.     

基于纳米银-二氧化钛-壳聚糖复合物修饰电极的 芦丁电化学传感器的构建及其应用研究

本实验以Ag-TiO_2-CS纳米复合物修饰电极构建电化学传感器,建立适用于其分析检测的电化学分析新方法。利用Ag-TiO_2-CS修饰电极,以此制备芦丁电化学传感器。用循环伏安法(CV)对电极的电化学特性进行研究,之后用差分脉冲伏安法(DPV)对芦丁进行检测,建立芦丁的电化学检测新方法。CV实验表明Ag-TiO_2-CS纳米复合物具有良好的电化学活性,可以应用于芦丁检测。DPV实验进一步表明,修饰电极峰电流值与芦丁浓度在一定范围内呈线性关系,稳定性、抗干扰性等良好,此电化学传感器可以对芦丁片中的芦丁进行测定,结果良好。该传感器制作方法简单,灵敏度较高,稳定性好,可用于芦丁片中芦丁的分析测定。     

纳米火棉胶膜自组装细胞色素c的直接电化学研究

用纳米火棉胶膜将细胞色素c固定在玻碳电极表面,制备了细胞色素c-火棉胶膜修饰电极.吸附在火棉胶膜上的细胞色素c可以与电极发生直接电子传递.在pH=7.0的0.1mol/LPBS缓冲溶液中可得到一对准可逆的细胞色素c的血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对氧化还原峰,实验求得细胞色素c异相电子传递速率常数k0为65.4μm/s.进一步考察了扫速、溶液pH值等因素对细胞色素c电子传递的影响,并用电化学阻抗法研究了修饰电极的电化学行为.     

Eu(bpy)_2(NO_3)_3(H_2O)_2/Nafion修饰于金电极上的电化学发光性质研究(英文)

本文合成了铕-联吡啶的二元配合物Eu(bpy)2(NO3)3(H2O)2,用元素分析、红外及紫外光谱对配合物进行了表征.采用循环伏安法,研究了用Nafion将Eu(bpy)2(NO3)3(H2O)2修饰于金电极上的电化学发光行为.讨论了介质、pH对该体系电化学发光性质的影响,推测了Eu(bpy)2(NO3)3(H2O)2电化学发光的机理.结果表明:在没有共反应试剂存在的条件下,Eu(bpy)2(NO3)3(H2O)2在pH 8.0的硼砂缓冲溶液中可以产生较强的电化学发光,其发光体可能为Eu*(bpy)2(NO3)3(H2O)2.     

Eu（bpy）2（NO3）3（H2O）2/Nafion修饰于金电极上的电化学发光性质研究（英文）

本文合成了铕-联吡啶的二元配合物Eu(bpy)2(NO3)3(H2O)2,用元素分析、红外及紫外光谱对配合物进行了表征.采用循环伏安法,研究了用Nafion将Eu(bpy)2(NO3)3(H2O)2修饰于金电极上的电化学发光行为.讨论了介质、pH对该体系电化学发光性质的影响,推测了Eu(bpy)2(NO3)3(H2O)2电化学发光的机理.结果表明:在没有共反应试剂存在的条件下,Eu(bpy)2(NO3)3(H2O)2在pH 8.0的硼砂缓冲溶液中可以产生较强的电化学发光,其发光体可能为Eu*(bpy)2(NO3)3(H2O)2.     

血红蛋白在多孔ZnO 纳米球修饰电极上的 直接电化学与电催化

以1-丁基吡啶六氟磷酸盐作为粘合剂制备的离子液体修饰碳糊电极为基底电极,将多孔ZnO纳米球和血红蛋白(Hb)用壳聚糖固定在电极表面制备出电化学酶传感器.紫外可见光谱和傅里叶变换红外光谱实验结果表明Hb在复合膜内保持其基本结构.通过修饰电极在PH 6.0的PBS缓冲溶液中的循环伏安,得到了的一对良好的氧化还原峰,可以证明Hb分子结构中的电活性中心与电极之间发生了直接电子转移,对Hb的电化学行为进行研究,求解了相关的电化学参数,该Hb修饰电极对三氯乙酸表现出良好的电催化活性.     

基于离子液体功能化碳纳米管负载金-铂纳米粒子的过氧化氢传感器

采用电化学沉积法将金-铂纳米粒子(Au-PtNPs)负载到离子液体功能化的碳纳米管(MWCNTs-IL)表面,构建了一种新型的过氧化氢(H2O2)传感器,采用循环伏安法(CV)、电化学阻抗法(EIS)对修饰电极进行表征.结果表明,电极表面双金属纳米粒子的存在极大地提高了电极的电化学性能,在最优实验条件下,过氧化氢的浓度与电流在1.0×10-9~1.2×10-7 mol·L-1范围内呈现良好的线性关系,检出限为4×10-10 mol·L-1.     

石墨炔修饰碳离子液体电极的制备与表征

利用石墨炔(GDY)制备了一种修饰电极.采用离子液体N-己基吡啶六氟磷酸盐(HPPF6)修饰碳糊电极(CILE)作为基底电极,通过滴涂法将GDY材料修饰于CILE表面得到修饰电极GDY/CILE.通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察了GDY的形貌并采用循环伏安法和电化学交流阻抗法对该修饰电极进行电化学测试,结果表明制备的修饰电极有较大的有效面积、较高电子传输速率以及较低的电子界面转移电阻.对修饰电极进行了连续扫描和平行测试,该工作电极表现出良好的稳定性和重现性.