基于电化学还原氧化石墨烯/镍-镍氧化物的对羟基苯甲酸甲酯传感器的研究

采用电化学还原的方法制备了修饰电极，构建了电还原氧化石墨烯/镍-镍氧化物的化学传感器.通过拉曼（Raman）光谱、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和X射线光电子能谱（XPS）对该传感器进行表征，利用差分脉冲伏安（DPV）法研究该传感器的电化学行为，制备的传感器显示了较好的对对羟基苯甲酸甲酯（MP）的电催化能力，可用于检测MP.在优化条件下，该传感器在5~60 μmol·L^-1范围内呈良好的线性关系，检出限为0.47 μmol·L^-1.该传感器重复性良好、灵敏度高，选择性和稳定性好，已成功地应用于化妆品中MP的检测，回收率在97%~109%之间.     

基于溶胶-凝胶化的普鲁士蓝/纳米金修饰铂电极的辣根过氧化物酶传感器

采用一种新颖的方法制备了过氧化物酶生物传感器.以铂盘电极为基底,电聚合普鲁士蓝(PB)电子媒介体,并在其表面覆盖一层三维溶胶-凝胶膜,以防PB渗漏及利用其网状结构中的大量巯基吸附纳米金,最后利用纳米金静电吸附固定辣根过氧物酶制备过氧化氢传感器.通过循环伏安法对电极的修饰过程进行了表征,探讨了pH、温度对电极响应的影响.在优化的工作条件下,该传感器与H2O2浓度在7.0×10-6～6.6×10-3mol/L范围内呈线性关系,检出限为3.0×10-6mol/L.此外,该传感器具有较高的灵敏度,且能有效地消除抗坏血酸等的干扰.     

WO3丙酮传感器及其多传感器融合技术的研究

高浓度丙酮会刺激黏膜和引起中毒，在医疗健康领域丙酮也可作为呼出气体标记物。为实现对丙酮气体的有效检测，利用WO₃纳米材料制备旁热式气敏传感器，系统测试该传感器的基本特性，并在此基础上与SnO₂传感器组成双气敏传感器阵列，结合反向传播神经网络方法对丙酮混合气体进行识别。在体积浓度10^-5丙酮气体测试中，WO₃丙酮传感器的响应值达到9.3，响应与恢复时间均为4 s，重复性误差小于10^-8；双气敏传感器阵列对混合气体中丙酮和乙醇的识别误差小于10^-8。结果表明，制备的WO₃传感器响应灵敏度、稳定性、选择性、瞬态响应等特性良好，采用多传感器融合技术可以实现混合气体的有效识别。     

基于聚硫堇导电聚合物的新型亚硝酸盐安培传感器的研究

将硫堇通过循环伏安法电聚合到玻碳电极表面,制备了一种聚合物薄膜修饰电极,构建了一种新型NO2-安培传感器.实验结果表明,NO2-在该传感器上表现出良好的安培响应.其稳态电流与NO2-的浓度在9.0×10-7~1.49×10-5mol/L范围内呈现良好的线性关系,检测限为1.0×10-7mol/L.此传感器具有灵敏度高、线性范围宽、检测限低、抗干扰能力强等优点.该传感器应用食品中NO2-含量的测量,取得了满意的结果.     

聚溴酚蓝过氧化氢传感器的研究

通过电聚合溴酚蓝于铂丝电极上,利用该聚合膜对H2O2直接催化制得无酶过氧化氢传感器.实验结果表明该聚合膜对H2O2呈现出良好的催化特性,并对该传感器性能及影响该传感器性能的因素作了详细的研究.在优化的条件下,该传感器的线性响应范围为5.6×10-8~1.4×10-5mol/L,检测线为3.1×10-8mol/L.并且,该传感器灵敏度较高、重现性好、稳定性较长.     

煅烧温度对8YSZ-WO_3氨传感器性能的影响

利用固体电解质物质的量浓度为8%的Y_2O_3掺杂的ZrO_2(8YSZ)和敏感材料WO_3制备了片式混合电势型NH_3传感器(简称8YSZ-WO_3传感器),分别在600、650、700和750℃温度下进行煅烧,获得相应的敏感电极,探讨了不同煅烧温度下敏感电极微观结构以及传感器性能的变化,并对传感器的工作机理进行了研究分析。当煅烧温度为700℃时,敏感材料晶粒间形成贯通的孔道,器件性能最佳,其中在测试温度550℃下,该传感器对250×10~(-6) NH_3的响应信号大小为59.35 mV,灵敏度为52.65 mV/decade,并且该传感器遵循混合电动势理论。     

电位控制辣根过氧化物酶在玻碳电极上的组装及H2O2的检测

研究了一种在聚硫堇修饰玻碳电极上利用电位控制组装辣根过氧化物酶(HRP)的新方法.首先将硫堇(TH)电聚合到玻碳电极(GCE)表面,形成均匀的带正电荷的导电聚合膜,再通过调节溶液的酸度使HRP带负电荷,利用电位控制的方法在硫堇聚合膜(PTH)上组装HRP, 通过循环伏安法和电化学交流阻抗法对HRP的整个组装过程进行表征.在优化的实验条件下,采用计时电流法将HRP修饰电极用于H2O2检测,结果表明,在2×10-5～2×10-2 mol·L-1范围内HRP修饰电极的响应电流与H2O2浓度呈良好的线性关系,该研究对各类酶传感器、免疫传感器的设计与制备具有重要意义.     

智能海藻酸钙/PNIPAAm互穿网络水凝胶微囊制备研究

以海藻酸钙凝胶为聚合模板，过硫酸铵/偏重亚硫酸钠氧化还原引发剂体系、自由基水溶液法聚合制备了温度敏感和pH敏感的海藻酸钙/聚N异丙基丙烯酰胺（CA/PNIPAAm）互穿网络水凝胶微囊。并研究了引发剂用量、单体量、单体/海藻酸钠配比、缓冲液pH值等因素对该互穿智能水凝胶温度敏感和pH敏感性的影响。结果表明：该互穿凝胶微囊对pH/温度具有敏感溶胀性，可望作为口服药物缓释制剂的载体。     

基于金纳米线构建电化学传感器间接检测碱性磷酸酶活性

在临床实践中，碱性磷酸酶（ALP）是最常检测的酶之一，已被广泛用作肝病、骨病、乳腺癌、前列腺癌以及糖尿病等多种疾病的重要检测指标.通过自组装方法在氧化铟锡（ITO）导电玻璃上制备金纳米线（AuNWs），利用4-巯基苯甲酸（4-MBA）修饰AuNWs，对其进行改性，与铜离子（Cu²⁺）螯合形成Cu²⁺-AuNWs/ITO电极.在ALP活性检测中，电解液中的焦磷酸根阴离子（PPi）与电极表面Cu²⁺结合，湮灭了Cu²⁺的电化学信号.ALP的加入使底物PPi水解并释放出Cu²⁺，电化学信号增加.构建的Cu²⁺-AuNWs/ITO电极对ALP活性检测范围为60~180 U·L^-1，且抗干扰性能良好.     

基于聚硫堇和纳米金固定辣根过氧化物酶的生物传感器

用电化学聚合法在铂丝电极上制备聚硫堇,将其作为电子媒介体并且用于化学吸附纳米金,然后通过纳米金来固定辣根过氧化物酶,最后用聚乙烯缩丁醛包埋修饰好的电极,从而制得了新型过氧化氢生物传感器.该传感器还原峰峰电流与H2O2的浓度在2.15×10-6~1.43×10-2mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为2.00×10-7mol/L,相关系数为0.998.实验结果表明,此方法具有较好的灵敏度和抗干扰能力,同时具有良好的稳定性和重现性.     

石墨烯在金电极上固定方法的选择及免疫传感器的构建

分别利用重氮化法、滴涂法、非共价键合法及偶联法将石墨烯固定于电极表面,并对所得到的修饰电极进行电化学表征,分析结果显示重氮化法制备的石墨烯修饰电极性能更稳定,信号更灵敏,所以将其用于免疫传感器的制备.首先在金电极上制备对氨基苯硫酚和苯硫酚的混合自组装单分子膜(MSAM),再利用重氮化法将石墨烯固定在MSAM修饰电极表面,然后在其表面电沉积纳米金,最后通过金-氨键固定抗体(羊抗小鼠IgG),并对小鼠IgG进行了初步检测,线性范围为0.001～400μg/L,检测下限达到0.0014μg/L.结果表明,该传感器具有检测范围宽、灵敏度高的优良性能,在临床检验中具有广阔的应用前景.     

基于聚邻苯二胺复合膜电位型免疫传感器的制备

首先利用循环伏安法制备聚邻苯二胺(POPD)修饰碳糊电极(CPE/POPD),然后在CPE/POPD上电沉积普鲁士蓝(PB) 和纳米金(GNPs),制备CPE/POPD/PB-GNPs电极,最后将羊抗小鼠IgG通过金-氨键固定在CPE/POPD/ PB-GNPs上,从而制得一种免疫传感器(CPE/POPD/PB-GNPs/Ab).用循环伏安法和电化学交流阻抗技术对电极的修饰过程进行表征.利用所制备的免疫传感器对溶液中的小鼠IgG进行检测,结果表明,在2.0×10-5 μg/L和1.0×04 μg/L 2种浓度下,免疫传感器均得到了很稳定的电位响应信号,响应时间不超过3 min.所制备的免疫传感器具有灵敏度高、响应速度快、检测范围宽、成本低廉等突出优点.     

基于电聚合没食子酸材料的氧氟沙星电化学传感器

通过电聚合法一步制备了聚没食子酸材料修饰玻碳电极(Poly(GA)/GCE),构建了一种简单、灵敏的电化学传感器用于测定氧氟沙星(OFL).扫描电镜(SEM)图像研究表明,没食子酸聚合物成功修饰到玻碳电极表面.用电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安法(CV)研究了电极的电化学性能,发现修饰电极阻抗减小并且对OFL的电流响应显著增强.在优化了电聚合循环次数、没食子酸浓度等电化学参数后,该传感器线性范围为1.0～100μmol·L~(-1),灵敏度为2 704,检出限为0.3μmol·L~(-1)(S/N=3).该传感器具有电流响应快、重复性好、稳定性好等优点,可用于药物和生物样品中OFL的测定.     

聚苯胺掺杂土霉素修饰铂电极的电位响应

通过电化学聚合制备的聚苯胺掺杂土霉素修饰铂电极可以作为一种广谱响应的电位传感器,对近二十种无机及有机阴离子,其电位－浓度对数值呈一定的线性关系。该全固态电极制备方便,响应速度快,稳定性及重现性好,内阻小。结合有关伏安曲线研究,表明掺杂的可能机理是土霉素参与苯胺的电化学聚合成为聚合物膜的一部分,并对电极的响应机理进行了初步探讨。     

电聚合四氨基酞菁金属配合物修饰的碘离子化学传感器

用电化学方法将镍(Ⅱ) -,,,-四氨基酞菁或其它四氨基酞菁金属配合物单体聚合在铂丝电极上，制备成碘离子()的电位型传感器. 具有立体交联大环结构的聚合物膜在酸性溶液中发生质子化作用，使电极对呈现出选择性电位响应，线性范围为 2×10-6 ~ 1×10-1mol/L，检测下限为8×10-7mol/L，斜率为 (56±1) mV/p (20℃). 探讨了该电极的响应机理，用所拟定的方法测定了实际样品中碘的含量.     

CdS/Ru（bpy）32+电致化学发光传感器的构建及邻苯二酚的检测

基于硫化镉量子点（CdS QDs）对三联吡啶钌（Ru（bpy）₃²⁺）电致化学发光（ECL）信号的增敏作用,在电极表面滴涂CdS QDs,然后引入含有多壁碳纳米管（MWCNTs）和金纳米粒子（Au NPs）的（Ru（bpy）₃²⁺）复合物（MWCNTs-Au NPs-Ru（bpy）₃²⁺）,得到了自增强CdS/Ru（bpy）₃²⁺ECL传感器.该传感器同时包含了ECL物质Ru（bpy）₃²⁺和共反应剂CdS QDs,具有自增强特点,MWCNTs和Au NPs的存在可进一步放大传感器的信号.邻苯二酚的电极氧化产物与Ru（bpy）₃²⁺之间存在能量转移,导致ECL信号淬灭,从而实现了邻苯二酚的灵敏检测,线性响应范围为5.0×10^-9~1.0×10^-5 mol·L^-1,检出限为1.5×10^-9 mol·L^-1.该传感器用于河水中邻苯二酚的检测,结果令人满意.同时,传感器也表现出良好的重现性和稳定性.     

分子印迹电化学发光传感器检测毒死蜱

石墨相氮化碳纳米薄片（g-C₃N₄NSs）具有优良的电化学发光（ECL）性能和良好的成膜特性.以g-C₃N₄NSs作为ECL材料,利用其良好的成膜性能将其固定在玻碳电极（GCE）上,再以毒死蜱（CPF）作模板分子,甲基丙烯酸（MAA）作功能单体,通过分子自组装制备分子印迹聚合物（MIP）.将该聚合物引入g-C₃N₄NSs修饰电极,构建了一个MIP-ECL传感器.除去模板分子的传感器能够选择性识别CPF,利用CPF对g-C₃N₄NSs ECL信号的淬灭作用实现了CPF的高灵敏、高选择性检测.传感器对CPF的线性响应范围是1.0×10^-8~1.0×10^-4mol·L^-1,检出限（LOD）是5.0 nmol·L^-1,用于蔬菜中CPF残留量检测,结果令人满意.     

基于聚氨基吡啶膜固定纳米金/硫堇/纳米金的过氧化氢生物传感器

研究了在铂丝电极上电聚合一层带正电的2氨基吡啶膜,然后再利用层层自组装技术固定纳米金、电子媒介体硫堇及辣根过氧化氢酶,从而制备了由辣根过氧化氢酶/纳米金/硫堇/纳米金/聚2氨基吡啶膜修饰的酶生物传感器.实验中探讨了聚合层数、温度、pH值等对电极响应的影响.结果表明该传感器在H2O2浓度6·0×10-7~1·3×10-3mol/L范围内呈线性响应,检出限为2·1×10-7mol/L.此外,该传感器具有好的稳定性和选择性,能有效排除抗坏血酸、柠檬酸、葡萄糖等常见物质的干扰.     

纳米金/还原氧化石墨烯修饰的盐酸环丙沙星分子印迹电化学传感器

以吡咯和邻苯二胺为功能单体,以盐酸环丙沙星为模板,在纳米金和还原氧化石墨烯(AuNP/rGO)修饰的玻碳电极上,采用电化学方法制备分子印迹聚合物薄膜电化学传感器.利用扫描电镜对修饰电极表面形貌进行表征;电化学技术测试分子印迹传感器性能.研究了纳米金和还原氧化石墨烯用量对电极电化学性能的影响,并对传感器制备和测试条件进行了优化.在优化条件下,分子印迹传感器对盐酸环丙沙星具有宽的线性检测范围(1.0×10^-8～1.0×10^-2 mol/L),低检测限(7.41×10^-12 mol/L(S/N=3)),选择性高,稳定性好.此外,该传感器成功检测出了实际药品和牛奶样品中的盐酸环丙沙星.     

分子印迹阻抗型沙丁胺醇电化学传感器的研究

以对氨基苯硫酚（ATP）为功能单体,沙丁胺醇（SAL）为模板分子,在纳米金修饰玻碳电极上,以电聚合法制备了沙丁胺醇分子印迹聚合物膜.采用扫描电镜和电化学交流阻抗法对该印迹电极修饰电极进行表征;研究与其结构类似的干扰物,如：特伦特罗、特布他林等对SAL测定的影响,结果表明该印迹选择性良好,有较好的重现性和稳定性;以铁氰化钾作为电化学探针,采用电化学阻抗法对SAL进行定量测定,该电极对SAL响应迅速,SAL的阻抗值与其浓度在6.2×10-9～2.4×10-7 mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限为3.1×10-9 mol/L.该传感器可用于猪饲料中SAL含量测定.