基于层状二硫化钼-石墨烯构建新型17β-雌二醇电化学生物传感器

合成了层状二硫化钼-石墨烯纳米复合材料.通过将适配体固定在金纳米和二硫化钼-石墨烯共同修饰的电极上构建了一种新型的环境激素17β-雌二醇电化学生物传感器.采用循环伏安、微分脉冲伏安、电化学阻抗等技术对传感器的构筑过程进行表征.对17β-雌二醇与适配体特异性结合的时间及温度进行了优化.结果表明,峰电流与17β-雌二醇浓度在1.0×10-11~1.0×10-8 mol/L范围内呈良好的线性关系.计算得到的检出限为5.0×10-12 mol/L(空白的三倍标准偏差).该生物传感器具有良好的选择性和稳定性.     

石墨烯/铜-银合金复合膜修饰玻碳电极同时测定鸟嘌呤和腺嘌呤

采用简单的搅拌还原法制备了石墨烯/铜-银合金纳米复合物,基于该复合物修饰玻碳电极制备了新型的电化学传感器.用SEM和TEM扫描电镜对石墨烯和石墨烯/铜-银合金纳米复合物进行了表征.分别用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了鸟嘌呤和腺嘌呤在修饰电极上的电化学行为.结果表明,石墨烯/铜-银合金纳米复合膜显著促进了鸟嘌呤和腺嘌呤在电极上的电子传递速度.在0.1 mol/L醋酸盐缓冲溶液(ABS)中(pH 4.5),鸟嘌呤和腺嘌呤在该修饰电极上具有良好的电化学行为,鸟嘌呤和腺嘌呤分别在1.0¹00.0μmol/L浓度范围内,信号线性关系良好,相关系数分别为0.997和0.998.鸟嘌呤和腺嘌呤的检出限分别为6.0×10-8mol/L和5.0×10-8mol/L(S/N=3).将该传感器用于DNA样品中嘌呤碱基分析,得到(G+C)/(A+T)的比值为0.79.     

功能化石墨烯-离子液体修饰电极的制备及对芦丁的检测

基于功能化石墨烯和离子液体构建了一种新型的电化学传感器.采用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FTIR)、循环伏安法(CV)、电化学阻抗法(EIS)对复合材料和修饰电极进行表征.结果表明,电极表面石墨烯和离子液体极大地提高了芦丁的电化学响应,在最优实验条件下,芦丁的浓度与电流在1.0×10~(-8)～8.0×10~(-5) mol·L~(-1)范围内呈现良好的线性关系,检出限为3.3×10~(-9) mol·L~(-1)(S/N=3).     

电化学还原石墨烯用于水合肼的电催化氧化及检测

采用电化学还原技术制备了还原石墨烯.采用扫描电镜、Raman光谱、AFM等技术表征了石墨烯的形貌和结构特征.采用电化学测试技术研究了还原石墨烯修饰电极的电化学性能及对水合肼(N_2H_4·H_2O)的电催化氧化活性.结果表明,该石墨烯电极材料具有优异的电子传导性能.与裸玻碳电极相比,石墨烯修饰电极对水合肼表现出优异的电催化氧化活性.在最佳的实验条件下,将该石墨烯修饰电极用于水合肼的灵敏检测.在1×10~(-5)~1×10~(-4) mol/L范围内,氧化峰电流与水合肼的浓度呈良好的线性关系.该石墨烯修饰电极材料有望用于环境中水合肼等有机小分子的灵敏检测.     

PVP-石墨烯修饰的玻碳电极对沙丁胺醇的检测

以PVP分散的石墨烯修饰玻碳电极(PVP-RGO/GCE)制备检测沙丁胺醇(SAL)的电化学传感器,并采用循环伏安法(CV)及差分脉冲伏安法(DPV)对传感器进行了表征和研究.结果表明:在PVP与石墨烯质量比为2.0∶1.0、超声温度为30℃、超声时间为20h的最优条件下,该传感器灵敏度高、稳定性好,其线性范围为(500×10-9~500×10-7)mol/L,检出限为500×10-9 mol/L.将该传感器用于猪肉样品的检测,回收率为91.5%~109.0%.     

基于金纳米粒子/石墨烯修饰电极的电化学DNA阻抗传感器的制备

报道了一种基于金纳米粒子/石墨烯修饰玻碳电极的电化学DNA阻抗传感器.首先在玻碳电极表面修饰一层石墨烯,然后通过电化学方法在石墨烯表面沉积一层金纳米粒子,探针DNA(含巯基)通过金硫键连接在金纳米粒子表面.电化学阻抗技术用于DNA传感器的组装表征及其特殊序列DNA的检测.在最佳的实验条件下,传感器响应信号与互补靶DNA浓度的对数在1.0×10-12-1.0×10-7M呈良好线性关系,其线性回归方程:ΔRct(Ω)=1526.6+109.9lgC,相关系数R为0.9970,检出限为3.5×10-13M(S/N=3).此外,该传感器具有良好的选择性,它能识别单碱基错配序列的靶DNA.     

基于酪氨酸酶/离子液体-石墨烯纳米复合界面的双酚A电化学传感器

以1,3-二(4-氨基-吡啶)丙烷四氟硼酸盐离子液体修饰石墨烯纳米复合物,负载酪氨酸酶至玻碳电极表面构建双酚A电化学传感器.优化了滴涂量、检测电位、pH值等实验条件对传感器响应性能的影响.结果表明,传感器的安培响应电流与双酚A浓度在1.0×10-9~3.8×10-5 mol/L范围内具有良好的线性关系,检出限为3.5×10-10 mol/L(RSN=3).用于矿泉水瓶中溶出双酚A含量测定,结果与高效液相色谱一致.     

GO/PPy/Pb3O4修饰电极的制备及其在电化学传感中的应用

通过制备氧化石墨烯/聚吡咯/四氧化三铅(GO/PPy/Pb₃O₄)复合材料,用于构建电化学传感器,以实现对对苯二酚的电化学检测。通过利用π-π共轭效应,实现吡咯单体在氧化石墨烯表面的原位聚合。以GO/PPy纳米复合材料为基底,通过水热反应制备得到具有微/纳结构的GO/PPy/Pb₃O₄复合材料。以扫描电镜(SEM),傅里叶红外(FTIR)和X射线衍射(XRD)等对复合材料进行表征,用差分脉冲伏安法研究对苯二酚在修饰电极上的电化学行为。通过对比不同修饰电极的电化学传感性能,发现GO/PPy/Pb₃O₄修饰电极展示了良好的导电性和优异的电催化性能。结果表明,该电化学传感器在1.0~35 μg/L范围内与其氧化峰电流呈良好的线性关系,其检测限为0.3 μg/L。此外,该电化学传感器还具有良好的重现性和稳定性。     

基于石墨烯分子印迹电化学传感器测定氯霉素

采用改进的Hummers法合成氧化石墨烯,通过共沉淀作用在氧化石墨烯表面生成磁性Fe3O4纳米微粒,经硅烷化修饰巯基,将金纳米颗粒自组装到复合材料中,得到磁性氧化石墨烯复合金纳米颗粒,将其滴涂在金电极表面,以氯霉素为模板分子,通过溶胶-凝胶法将分子印迹膜修饰到金电极上,制得氯霉素分子印迹电化学传感器,并对制备电化学传感器进行条件优化和电化学性能研究。结果显示,基于石墨烯分子印迹电化学传感器测定氯霉素的线性范围为2.5×10-9~5.0×10-6mol/L,检出限为8.0×10-10mol/L。     

一步电化学还原氧化石墨烯-壳聚糖复合膜固定的辣根过氧化物酶的直接电化学及对过氧化氢的传感检测

为构筑出一种新的辣根过氧化物酶(HRP)第三代电化学生物传感器并将其用于H_2O_2的有效检测,采用循环伏安法将滴涂于玻碳电极(GCE)表面的壳聚糖(CS)-氧化石墨烯(GO)复合膜一步还原成壳聚糖(CS)-电化学还原氧化石墨烯(ErGO)复合膜,然后结合一层CS-辣根过氧化物酶(HRP)复合物,制备出CS-HRP/CS-ErGO/GCE,其中内层CS用于吸附HRP,外层CS用于阻止HRP泄漏。利用复合膜中Er GO良好的导电性和电催化性能,实现HRP与电极表面的直接电子转移。此外,CS/CS-ErGO还为HRP提供一个生物相容性微环境,使得修饰在电极上的HRP能保持其生物活性。结果表明:该修饰电极在空白磷酸盐缓冲液(PBS)溶液中出现一对氧化还原峰,式量电位为-0.11 V(vs.Ag/Ag Cl),说明包埋在CS/CS-ErGO膜中的HRP与玻碳电极之间发生了直接电化学行为。此外,该修饰电极对H_2O_2的还原具有电催化作用,能快速、灵敏地响应H_2O_2的浓度变化,其线性范围为1.0×10~(-5)~7.0×10~(-4)mol/L,检测限为3.0×10~(-6)mol/L(3S/N)。该传感器具有制备方法简单、成本低廉且稳定性良好的特点。     

基于纳米金/氮掺杂石墨烯的电化学适配体传感器检测汞离子的研究

以离子液体修饰碳糊电极(CILE)为工作电极,利用直接滴涂法将氮掺杂石墨烯(NG)固定于CILE表面后,利用恒电位法将纳米金(AuNPs)沉积在电极表面,再通过自组装法将适配体(aptamer)固定在AuNPs/NG/CILE表面制得一种新型电化学适配体传感器(aptamer/AuNPs/NG/CILE)。利用示差脉冲伏安法(DPV)对修饰电极进行表征,建立了汞离子(Hg~(2+))的电化学适配体检测方法,线性范围为1.0×10~(-9)～3.0×10~(-7)mol/L,检测限为3.33×10~(-10)mol/L。     

石墨烯-Nafion修饰电极同时测定邻苯二酚、对苯二酚

通过恒电位法将氧化石墨烯还原为石墨烯,制备了石墨烯-Nafion修饰玻碳电极.用循环伏安法研究了邻苯二酚和对苯二酚两种异构体在该电极上的电化学行为.结果表明,该修饰电极对苯二酚的这两种异构体的氧化表现出了优异的识别能力和电催化性能.对苯二酚和邻苯二酚的氧化峰电位差值为102 mV,这表明两种异构体可以在石墨烯-Nafion修饰电极上完全分开.基于对苯二酚和邻苯二酚在石墨烯-Nafion修饰电极上的伏安行为,建立了苯二酚两种异构体同时测定的方法.在最佳实验条件下,邻苯二酚的浓度在6.0×10-5~1.0×10-3mol/L范围内与氧化峰电流呈线性关系,检出限为1.0×10-5mol/L.对苯二酚的浓度在8.0×10-6~1.0×10-3mol/L范围内与氧化峰电流呈线性关系,检出限为2.0×10-6mol/L.该电极可用于模拟样品中两种异构体的同时测定,结果令人滿意.     

石墨烯/聚苯胺复合膜修饰玻碳电极测定多巴胺

采用原位聚合法制备石墨烯/聚苯胺复合物,利用X射线衍射技术和红外光谱进行表征,通过滴涂法制备修饰电极,对多巴胺进行电化学测定。分别对支持电解质、pH值和扫描速率等实验条件进行了优化,建立了测定多巴胺的新方法。实验结果表明,经石墨烯/聚苯胺修饰后的玻碳电极对多巴胺具有很好的催化氧化作用。在0.1mol/L磷酸盐缓冲溶液中(pH值为4.0),多巴胺的线性响应范围为8.0×10-7~5.0×10-3 mol/L,相关系数为0.994,检出限为9.8×10-8 mol/L。该法用于实际样品中多巴胺的测定,回收率为97.1%~103.4%。     

聚结晶紫膜传感器测定槲皮素

利用电化学聚合法制备聚结晶紫膜修饰玻碳电极传感器.在磷酸盐缓冲溶液中,采用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究槲皮素在该修饰电极上的电化学行为.结果表明,此修饰电极对槲皮素氧化和还原能力具有明显的增强作用.实验条件经优化后,槲皮素在聚结晶紫膜修饰电极上的氧化峰电流与其浓度在5.0×10~(-6)~1.5×10~(-4)mol/L范围内呈良好线性关系,相关系数为0.997,检出限为8.0×10~(-7)mol/L.用于芦丁水解产物中槲皮素的测定,回收率为102.8%~104.3%,RSD2.5%.     

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.     

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.     

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.     

基于碳纳米笼直接修饰电极的多巴胺电化学传感器

采用模板法制备了直径约100 nm的碳纳米笼(CNCs),透射电镜表征表明制备的CNCs呈空心笼状结构.利用滴涂法将CNCs直接修饰在玻碳电极(GCE)表面,构建了多巴胺电化学传感器(CNCs/GCE).研究表明,CNCs/GCE对多巴胺的电化学氧化具有良好的催化性.最优实验条件下,CNCs/GCE对多巴胺检测的线性范围是8×10~(-8)~2×10~(-4)mol/L,检出限为6×10~(-9)mol/L(S/N=3).结果表明,该多巴胺电化学传感器具有良好的稳定性、重现性和选择性,用于实际样品多巴胺注射液中多巴胺含量的测定,结果令人满意.     

基于网状硒化钼和杂交链式反应高灵敏检测DNA

用水热法合成了网状硒化钼纳米,将其和纳米金修饰于玻碳电极表面,固定上DNA探针后结合杂交链式反应构建了一种新型信号放大型电化学传感器,用于特定DNA序列的超灵敏检测.硒化钼纳米片具有好的导电性能和大的比表面积,结合杂交链式反应的信号放大作用,可显著提高检测灵敏度.用于DNA检测,其线性范围为1.0×10-10~1.0×10-14mol/L,信噪比等于3时,检出限为8×10-15mol/L.该传感器可区分三碱基错配的DNA和单碱基错配的DNA,具有较高的选择性.     

石墨烯修饰电极上油橄榄酒中羟基酪醇类多酚检测研究

采用化学还原法,制备了功能化的石墨烯及纯石墨烯,构建了双层石墨烯修饰电极用于橄榄酒中羟基酪醇类双酚物质的灵敏检测,修饰电极对羟基酪醇类双酚物质的吸附及石墨烯的高导电性使其表现出良好的电化学活性.电极反应动力学研究表明,羟基酪醇类双酚物质在该修饰电极表面经历了一个受扩散控制的准可逆过程.实验结果表明,在最优试验条件下,邻苯二酚的还原峰电流与其浓度在1×10-7~5×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,可实现实际样品橄榄酒中羟基酪醇的灵敏快速检测.