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.     

血红蛋白在琼脂糖/离子液体/萘酚修饰玻碳电极上的直接电化学研究

以室温离子液体(RTIL)1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF6)与琼脂糖、Nafion相结合,制备一种新型的琼脂糖/离子液体/Nafion复合膜修饰玻碳电极,利用紫外可见光谱、红外光谱和电化学方法等手段对包埋于膜内的血红蛋白(Hb)的性质进行了表征.实验表明,Hb在该修饰电极上具有良好的电化学行为,在8.0×10-7~4.8×10-5mol/L浓度范围内过氧化氢的浓度在该电极上与电化学响应信号成良好的线性关系.信噪比为3时,检测限为1.0×10-7mol/L.     

CO_2在Au_(25)团簇修饰玻碳电极上的电催化还原

制备Au25团簇修饰玻碳电极,利用电化学阻抗对其进行表征.通过循环伏安法与红外光谱电化学法,分别研究CO2在玻碳电极与Au25团簇修饰玻碳电极上的电化学还原过程,分析CO2还原过程在两者上的差异.电化学和现场红外差谱结果表明:Au25团簇修饰电极对CO2具有良好的电催化还原活性,降低了CO2电化学还原过电位,探讨了CO2在Au25团簇修饰玻碳电极的电化学还原的反应机制.     

Au_(25)/L-半胱氨酸修饰金电极上CO_2的电化学还原

采用自组装方式制备GNPs/L-Cys/Au和Au_(25)/L-Cys/Au修饰电极,构造不同的CO_2电化学还原界面.利用线性扫描伏安法和红外光谱电化学技术研究修饰电极上CO_2电化学行为.电化学结果表明:与Au电极相比,在GNPs/L-Cys/Au电极上,CO_2还原过电位降低了将近190 mV;而在Au_(25)/L-Cys/Au电极上,过电位降低了将近280mV,Au_(25)/L-Cys/Au电极表现出更好的CO_2电化学催化效果.结合红外光谱电化学结果提出了CO_2在Au_(25)/L-Cys/Au电极上可能的还原机制.     

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.     

金纳米粒子与电化学还原氧化石墨烯复合材料修饰电极的制备及其电化学应用

利用金纳米粒子(Au NPs)和电化学还原氧化石墨烯(ERGO)制备了以玻碳电极(GCE)为基底电极的复合材料修饰电极Au NPs-ERGO/GCE.采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、拉曼光谱、循环伏安(CV)法、计时电流法等方法对复合材料修饰电极进行了系统表征与分析.将所制备的复合材料修饰电极应用于葡萄糖的电化学分析研究.研究数据表明:所制备的Au NPs-ERGO/GCE电极对葡萄糖具有良好的电催化性能,有较宽的检测范围和较好的灵敏度,同时,对抗坏血酸(AA)、尿酸(UA)和氯离子(Cl~-)等共存的干扰物均有良好的抗干扰性能.     

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.     

茜素红化合物修饰电极制备及性能研究

采用电化学方法首次在导电基体玻碳电极上制备出了茜素红-铜活性化合物薄膜修饰电极，研究了修饰电极的电化学行为，发现该电极在硫酸溶液中进行伏安扫描时具有良好的稳定性．研究了修饰电极在酸性溶液中对过氧化氢的电催化还原作用．     

磷钼杂多阴离子/聚1-萘胺修饰电极的电化学性质研究

制备了磷钼杂多阴离子掺杂于聚１－萘胺中的修饰电极,并对其电化学性质作了研究。采用一步修饰法制备的Ｐ２Ｍｏ１８／聚１－ＮＡＰ修饰电极个有良好的稳定性和电化学活性,修饰底液的浓度和酸度、扫描电位范围对电极的稳定性和电化学性质有较大的影响,该修饰电极对酸奶有催化作用。     

石墨烯修饰电极对肾上腺素电催化性能的研究

制备了石墨烯修饰电极,研究了肾上腺素在修饰电极上的电化学行为.实验结果表明,石墨烯修饰电极对肾上腺素有明显的催化作用.在pH=5的柠檬酸-磷酸氢二钠的缓冲溶液中,肾上腺素的氧化峰电流与浓度在2.0×10-4～2.0×10-3 mol/L范围内呈线性关系,检出限为2.0×10-6 mol/L.修饰电极表现出良好的稳定性.     

血红蛋白在银微粒修饰镍铬电极上的直接电化学行为研究

以镍铬合金为基体电极,采用电沉积技术制备了银微粒电极.用扫描电镜表征了基体电极电沉积前后的形貌特征.利用循环伏安技术研究了该银微粒电极对血红蛋白(Hb)的直接电化学行为.实验结果表明具有立体结构的银微粒对血红蛋白具有良好的电催化活性,实现了血红蛋白分子的直接电子转移.在1×10-6 mol·L-1~2×10-5 mol·L-1范围内,Hb氧化峰电流和Hb浓度有较好的线性关系.该银微粒电极制备简单,性能稳定,使用寿命相对较长,可有望用于蛋白质的分析测定和实现Hb在第三代生物传感器的开发和应用.     

室温离子液体-血红蛋白基生物传感器的制备及其在测定氧气中的应用

制备并研究了室温离子液体和血红蛋白修饰电极的电化学行为.在磷酸缓冲溶液中,在HB/IL/BPG修饰电极上可观察到一对可逆的氧化还原峰存在,其氧化、还原峰电位分别位于0.014V和-0.038V(vs.A g/A gCl),室温离子液体——溴化1-(3-氨基丙基)-3-甲基咪唑对血红蛋白的直接电化学表现出明显的促进作用.进一步实验表明,吸附于电极表面的血红蛋白能保持其生物活性,对氧气的电化学还原表现出明显的催化作用,构建了定量测定氧气的生物传感器,方法检出限为4.23×10-8 mol·L-1。     

基于血红蛋白-蒙脱土膜的修饰电极在三氯醋酸检测中的应用

三氯醋酸产生于工业废弃物及水的氯化过程，是重要的环境污染物，对于它的检测，常用的方法比较繁琐，应用血红蛋白-蒙脱土膜修饰热解石墨电极，将血红蛋白包埋于修饰在热解石墨电极上的蒙脱土内，进行循环伏安实验，可以得到血红蛋白的直接电化学响应，在pH4．00．1mol／L柠檬酸缓冲液中，于-0．292V处出现-对准可逆的氧化还原峰(相对于饱和甘汞电极，vs.SCE)经紫外-可见光谱和傅利叶红外光谱测定，包埋在蒙脱土膜内的血红蛋白仍保持与其天然状态相似的二级结构，而且将三氯醋酸加入上述体系中，发现该修饰电极对三氯醋酸具有催化功能，表观米氏常数的测定结果显示，该参数可作为这种电极与底物三氯醋酸作用的酶性质的表征，同时血红蛋白-蒙脱土膜修饰热解石墨电极性质稳定，对于三氯醋酸，显示出了酶样的催化作用特性，特异性高，因此水中虽然存在一些浓度高于三氯醋酸三倍的相关干扰物质的同时，该电极仍显示出了良好的选择性，并具有方便、快捷的特点．还从电化学的角度出发，探讨了血红蛋白-蒙脱土膜的修饰电极在环境污染物三氯醋酸检测中应用的可能性。     

Immobilization of hemoglobin on platinum nanoparticles-modified glassy carbon electrode for H<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>2</Subscript> sensing

This work described an amperometric hydrogen peroxide (H2O2) biosensor based on immobilization of hemoglobin (Hb) on a glassy carbon (GC) electrode modified by platinum nanoparticles, which was prepared by an in situ chemical reductive growth method. The electrochemical impedance measurements confirmed that the Hb was immobilized on the platinum nanoparticles-modified glassy carbon surface and has a synergistic effect with platinum nanoparti-cles in improving the catalytic reduction of H2O2. The Hb immobili...     

聚1-[3’-(N-吡咯)丙基]-3-丁基咪唑离子液体膜电极测定双酚A

合成了1-[3＇-（N-吡咯）丙基]-3-丁基咪唑离子液体,采用电位阶跃技术制备了该离子液体聚合物膜修饰玻碳电极,利用扫描电子显微镜（SEM）和交流阻抗谱（EIS）表征了该膜修饰电极的表面形貌和电化学性能,通过伏安法研究了双酚A在该膜修饰电极上的电化学行为.结果表明：双酚A在聚离子液体膜修饰电极上只有一个不可逆氧化峰,氧化峰峰电流比在裸玻碳电极上显著增强.峰电流与双酚A浓度在1.0×10-8～1.0×10-5mol/L之间线性关系良好,检出限为8.0×10-9mol/L（S/N=3）.该法可用于测定塑料瓶中双酚A.     

基于一步电沉积层状甘氨酸-N,N-双甲基膦酸锆/海藻酸钠/血红蛋白的生物传感器的研究(英文)

一种新的有机-无机杂化层状甘氨酸-N,N-双甲基膦酸锆被合成并成功的用于固定血红蛋白.层状甘氨酸-N,N-双甲基膦酸锆/海藻酸钠/血红蛋白成功的电沉积到金电极的表面.血红蛋白的电子转移系(α)和电子转移速率常数(ks)分别为0.91和0.647 s-1,表明了血红蛋白酶和金电极之间的电子转移速率较快.在优化的实验条件下,响应电流与过氧化氢的浓度在1.4μmol/L to 3.5 mmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为4.7×10-7mol/L(S/N=3),传感器具有好的灵敏度、重现性、稳定性.     

新型量子点修饰金电极的制备及其在检测多巴胺中的应用

用3-巯基丙酸(MPA)包覆的碲化镉量子点(CdTe QDs)在金电极上进行自组装,制备了CdTe QDs修饰金电极(CdTe QDs/Au E)。利用循环伏安法研究此修饰电极的电化学行为,以[Fe(CN)6]3-/4-为探针,考察了CdTe QDs自组装膜修饰金电极的电化学性质。而且研究了多巴胺(DA)在此电极上的电化学行为,结果表明:DA在此修饰电极上可被电催化氧化。差分脉冲伏安(DPV)氧化峰电流与DA浓度在1.00×10-9～6.40×10-5mol/L范围内呈线性关系,检出限为3.30×10-10mol/L.     

离子液体/半胱氨酸修饰电极测定抗坏血酸

利用自组装膜技术,将离子液体和半胱氨酸修饰到金电极上,制备离子液体/半胱氨酸自组装膜修饰电极,以循环伏安法和交流阻抗法研究其电化学性质,并用于抗坏血酸(AA)的电催化氧化。结果显示:当AA的浓度在1×10-6～8×10-4mol/L范围内时,与所测得的氧化峰电流呈良好的线性关系,检出限为8.6×10-7mol/L。催化效果明显,可实现对AA的电化学检测。     

多巴胺在2-氨基-5-巯基-[1,3,4]三氮唑自组装膜电极上的电化学行为研究

利用新合成的巯基试剂2-氨基-5-巯基-[1，3,4]三氮唑在金电极表面进行了首次自组装，用电化学法和扫描电子显微镜对自组装膜电极进行了表征．研究了多巴胺在该自组装膜电极上的电化学行为，发现该自组装膜能有效促进多巴胺在电极与溶液之间的电子传递，表现为-二电子传递的准可逆行为，电极反应速率常数为0．1049cm／s．该自组装膜电极用于多巴胺注射液含量的测定，结果满意．     

石墨烯/离子液体/壳聚糖/血红蛋白修饰玻碳电极检测过氧化氢

将石墨烯、离子液体(1-丁基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐)与壳聚糖结合,制备了一种新型的石墨烯-离子液体/壳聚糖纳米复合膜修饰玻碳电极.用循环伏安法研究了血红蛋白在该修饰电极上的直接电化学行为.结果表明,血红蛋白在该纳米复合膜电极上对过氧化氢具有良好的催化性能.过氧化氢的电流响应信号与其浓度在0.1～500μmol/L范围内呈线性关系,检出限为0.02μmol/L(RSN=3),为过氧化氢检测提供了一种灵敏的新方法.