萘酚绿为电子媒介体金纳米颗粒修饰的葡萄糖生物传感器

报道了一种制作新型电流型葡萄糖传感器的方法 .用金纳米颗粒吸附葡萄糖氧化酶 ,采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为辅助固酶膜基质将其固定在铂金电极的表面 .在待测的葡萄糖溶液中加入萘酚绿作为电子媒介体 ,制成葡萄糖生物传感器 .酶吸附在纳米金表面上稳定且仍能保持其生物活性 ;而电子媒介体的存在 ,显著提高了传感器的响应灵敏度 .线形范围在 5 0× 10 -5～ 5 0× 10 -2 mol/L ,检测下限为 2 5× 10 -5mol/L(信噪比为 3) .用该生物传感器测定了人体血清中的葡萄糖 .尿酸、抗坏血酸等对测定无干扰 .     

PF6/缓冲液两相体系中固定化 β-葡萄糖醛酸苷酶催化特性研究

利用1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)/缓冲液两相体系为介质,固定化β-葡萄糖醛酸苷酶催化甘草酸(GL)合成单葡萄糖醛酸甘草次酸(GAMG),以期改善酶催化效能.实验表明,当反应条件固定化酶为0.25g,两相体系中[BMIM]PF6的体积分数为35%,pH为5.0,反应温度为40℃时,酶活力最高达1 000U,远大于纯缓冲液单相体系中的最高酶活力450U.离子液体重复利用实验表明,[BMIM]PF6回收率高于85%,在含有重复回收的[BMIM]PF6介质中,固定化酶相对活力大于93%.     

[BMIM]PF_6/缓冲液两相体系中固定化β-葡萄糖醛酸苷酶催化特性研究

利用1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)/缓冲液两相体系为介质,固定化β-葡萄糖醛酸苷酶催化甘草酸(GL)合成单葡萄糖醛酸甘草次酸(GAMG),以期改善酶催化效能.实验表明,当反应条件固定化酶为0.25g,两相体系中[BMIM]PF6的体积分数为35%,pH为5.0,反应温度为40℃时,酶活力最高达1 000U,远大于纯缓冲液单相体系中的最高酶活力450U.离子液体重复利用实验表明,[BMIM]PF6回收率高于85%,在含有重复回收的[BMIM]PF6介质中,固定化酶相对活力大于93%.     

基于银纳米颗粒/铜纳米线复合材料的电化学无酶葡萄糖传感器

以抗坏血酸为还原剂在均匀的铜纳米线(CuNWs)表面将硝酸银还原，成功制备出不同负载量的Ag纳米颗粒均匀生长在铜纳米线(AgNPs/CuNWs)上的复合材料.利用循环伏安法检测AgNPs/CuNWs修饰电极对葡萄糖的电催化性能，发现Ag颗粒负载量质量分数为5.57%时具有最佳的电流响应，同时对葡萄糖分子表现出良好的电催化活性，灵敏度高达693.1μA (mmol/L)^-1 cm^-2,宽线性范围0.01～4.18 mmol/L,低检测限为3.4μmol/L(S/N>3),对血液中的一些干扰物具有出色的抗干扰性，并具有超过两周的高稳定性.此无酶葡萄糖传感器表现出良好的稳定性和高选择性，在电化学无酶葡萄糖检测中具有良好的应用前景.     

温度和湿度对Nafion膜氢传感器性能的影响

系统研究了以Nafion112膜为电解质的氢传感器在不同工作环境下的氢敏感性能. 结果表明,以Nafion112膜为电解质的氢传感器对氢具有很好的敏感性,可以实现微量氢气泄漏的快速检测. 该传感器在氢气体积分数为(500～3000)×10-6时的响应电压与氢气体积分数的对数呈线性关系,为标定不同环境下氢气含量与传感器响应电压的对应关系提供了依据. 在相同湿度条件下,传感器响应电压随温度的升高而下降. 湿度对传感器响应电压的影响与温度相关:温度较低时,响应电压随湿度的增加而下降;温度较高时,响应电压随湿度的增加而升高.     

黄河无机氮形态组成影响因素的灰色关联度分析

据1992-1999年的水质监测数据,对黄河花园口影响无机氮形态组成的多个因子进行灰色关联度分析.结果表明:水温是影响黄河水体无机氮形态组成的首要限制性因素,水温的变化与氨氮(AN)、总无机氮(TIN)中氮元素质量比(m(AN)/m(TIN))呈负相关.悬浮物对m(AN)/m(TIN)的影响仅次于水温,且在不同水期的影响性质不同:在丰水期悬浮物主要来源于上游土壤侵蚀,与m(AN)/m(TIN)呈负相关,体现出颗粒物对AN的吸附和硝化过程的促进作用;而在枯水期悬浮物则主要来源于河道沉积物的再悬浮作用,与m(AN)/m(TIN)呈正相关,表现出颗粒物对AN的释放及对硝化过程的抑制作用.确定水体中的溶解氧(DO)、pH值较适于AN的硝化,不是影响黄河水体m(AN)/m(TIN)的限制性因素.     

聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶微控阀的制备与性能

以毛细管(0.5 mm内径)为反应器,通过自由基聚合的方法合成了聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)水凝胶.在自制的毛细管系统中分别测定了盐浓度、pH值、有机溶剂体积分数以及压力对PNIPAAm水凝胶的响应时间和相转变温度值的影响.结果表明:乙酸铵溶液浓度在0.05 mol/L以下、磷酸二氢钠溶液的pH值在3~11范围内、乙醇溶液的体积分数在5%以下和流体静压力低于1.96 kPa时,PNIPAAm水凝胶的响应时间及相转变温度值变化不大,该水凝胶可作为微流控系统中的微阀直接使用.     

基于Au@Ag/PPy复合纳米材料固载葡萄糖氧化酶的葡萄糖电化学传感器的构建

制备了一种基于Au@Ag/PPy复合纳米材料固载葡萄糖氧化酶(GOD)的葡萄糖电化学传感器,并将其用于葡萄糖的检测.利用循环伏安法和差示脉冲法对电化学传感器的电化学行为进行研究,探讨了扫速、溶液pH对传感器峰电流的影响.结果表明,制备的电化学传感器对葡萄糖具有良好的电化学响应,在pH=7.0的条件下,电流响应信号与葡萄糖的浓度在2.3×10~(-7)~1.3×10~(-4)mol·L~(-1)范围内呈现良好的线性关系,检测限达到7.7×10~(-8)mol·L~(-1)(S/N=3).利用制备的葡萄糖电化学传感器对人血清中葡萄糖浓度进行检测,回收率达到98.0%~103.0%.     

杜仲半纤维素乙酰化的研究

杜仲枝材经粉碎成粉后,用体积比为2:1的苯-乙醇溶液抽提,去除有机溶剂抽出物;在酸性条件下采用亚氯酸钠法分离综纤维素;在20℃用质量分数为10%的氢氧化钠处理10 h,从综纤维素中提取半纤维素,用体积分数95%的乙醇沉淀析出,并用70%的乙醇洗涤半纤维素;在均相的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/氯化锂(LiCl)体系中,以吡啶为催化剂用乙酸酐对半纤维素进行改性.实验条件下所得的改性半纤维素的取代度在0.51～1.17之间,采用红外光谱对改性前后的半纤维素进行了表征.     

石墨烯量子点/钯纳米复合材料直接电化学法检测葡萄糖

通过简单的合成方法制备了氨基功能化石墨烯量子点支撑钯纳米复合材料(GQDs@PEI/Pd)。采用透射电镜(TEM)、循环伏安法(CV)和电流-时间(i-t)等方法对其表征,并证明该纳米材料对葡萄糖有明显的电化学响应。基于该复合材料构建了无酶葡萄糖电化学生物传感器,葡萄糖浓度在1～220μmol/L范围内与电流信号呈现良好的线性关系,其线性方程由高、低浓度两部分组成,最低检测线为0.30μmol/L,其灵敏度最高为1 405.2μA/(mmol/L)/cm~2。因此,该传感器具有高选择性、高灵敏度和长期稳定的优点,可为检测人体血清葡萄糖提供一种新的方法。     

基于还原氧化石墨烯/普鲁士蓝-壳聚糖纳米复合物的高灵敏葡萄糖生物传感器研究

在电沉积制备普鲁士蓝-壳聚糖(PB-CS)膜修饰金电极的基础上,引入新型纳米材料还原氧化石墨烯(RGO),固定葡萄糖氧化酶(GOD),构建基于RGO/PB-CS纳米复合材料的葡萄糖生物传感器。结果表明,由于RGO独特的物理化学性质以及RGO与PB之间的协同作用,大大提高了此传感器的工作性能。在0.0V工作电位下,该传感器具有较高的灵敏度(65.3μA·(mmol/L)-1·cm-2)和较低的检测限(6μmol/L)。传感器具有较小的表观米氏常数(1.43mmol/L),表明该固定酶对葡萄糖具有较高的亲和力。     

树状聚合物功能化碳纳米管/钯纳米复合物的制备及其非酶葡萄糖传感应用

将树状聚合物(PAMAM)通过共价反应嫁接在羧基化碳纳米管(CNTs)表面后用于钯纳米粒子(Pd NPs)的原位沉积,制备成CNTs-PAMAM/Pd NPs复合物。通过壳聚糖包埋将制备的该钯纳米复合物用于玻碳电极的修饰,并通过交流阻抗法和循环伏安法对电极性能进行表征和优化,制备成可用于葡萄糖的安培检测的非酶电化学传感器。实验表明,在最佳实验条件下该传感器可在较短时间内(3 s)实现对葡萄糖的快速稳态安培响应,并可在从0.03 mmol/L至61.7 mmol/L较宽线性范围内实现对葡萄糖的准确测定,检出限为11.5μmol/L。该传感器成本低廉,性质稳定,且具有较好的选择性和重复性,因而在实际应用中具有较好的发展前景。     

葡萄糖生物传感器在有机介质中的特性研究

研究了β－环糊精与二茂铁主客体葡萄糖生物传感器在正丙醇、乙醇、乙腈三种有机溶液中的循环伏安响应特性,发现该传感器在有机溶液中的响应电流较缓冲溶液中增加;且有机溶液的浓度对传感器响应产生的影响,其最适百分比浓度分别为：正丙醇４０％,乙醇４５％,乙腈４０％;并探讨有机溶液对葡萄糖生物传感器产生影响的机理。     

石墨烯复合材料在葡萄糖生物传感器中的应用

研究合成了石墨烯/聚苯胺/纳米金复合材料,并对该材料进行了红外表征,构建葡萄糖氧化酶/石墨烯/聚苯胺/纳米金/Nafion膜修饰丝网印刷电极的一次性酶生物传感器并用于葡萄糖的测定,结果令人满意。     

氢氧化铜/过氧化聚吡咯修饰电极的制备及其对葡萄糖的催化氧化

采用循环伏安法制备了氢氧化铜/过氧化聚吡咯膜修饰电极(Cu(OH)2/PPyox/CCE),并对其进行了表征。研究了该修饰电极对Glu的电催化氧化活性。结果表明,该修饰电极对Glu的氧化具有良好的电催化活性。在优化条件下,安培法检测Glu的线性范围为2.0×10-7～1.2×10-3mol.L-1,灵敏度最高为2500.0μA.mmol-1.cm-2,检出限(3Sb)为1.0×10-7mol.L-1,加标回收率为96.5%～100.6%。该方法已用于血清中葡萄糖含量的测定。     

葡萄糖生物传感器研究

葡萄糖氧化酶（ｇｌｕｃｏｓｅｏｘｉｄａｓｅ，ＧＯＤ）经固定化后与氧电极组装成葡萄糖生物传感器。这一生物传感器可在非常短的响应时间内完成对葡萄糖的测定，其线性范围为０～３０ｍｇ／ｄＬ，能稳定使用２２ｄ。测定的相对标准偏差小于１．２％。与传统方法相比有良好的相关性。     

氧化还原蛋白质在海藻酸钠溶液中的直接电子转移

将血红蛋白（Hb）、葡萄糖氧化酶（GOD）溶解在海藻酸钠（SA）溶液中，GOD和Hb均能在裸的玻碳电极（GCE）上发生有效和稳定的直接电子转移反应。实验结果表明，在海藻酸钠溶液中，GOD（pH=5．0）和Hb（pH=7．0）分别在裸的GCE上有一对很好的几乎对称的氧化还原峰；其式量电位（E°′）分别为一0．406V和～0．413（vs．Ag／AgCl），且不随扫速而变。GOD和Hb分别在裸的GCE表面直接电子转移的表观速率常数ks分别是（1．46±0．62）s^-1和（1．36±0．50）s^-1，在298K，其吉布斯自由能（△G）分别是79．35kJ·mol^-1和37．49kJ·mol^-1对葡萄糖和H2O2的电催化实验表明，海藻酸钠溶液形成了GCE与GOD或Hb之间实现“软接触”的生物环境，保持了Hb和GOD的生物和电化学活性。     

锂离子电池多孔硅／碳复合负极材料研究

以硅粉、镁粉和葡萄糖为原料,采用高温固相烧结工艺及水热法制备了循环性能优异的锂离子电池多孔硅／碳复合负极材料．利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对样品物相和微观形貌进行表征,研究了无定形碳包覆量对产物电化学性能的影响．无定形碳的存在,不仅对多孔硅粉的三维孔隙结构起到了支撑作用,也可有效改善复合材料的导电性能并有效缓冲电化学嵌／脱锂过程中多孔硅颗粒所产生的体积效应．电化学性能测试表明,10次循环后,多孔硅／碳复合负极材料平均每周次容量衰减为0．41%,100次循环后其可逆容量仍可维持在608．7mA·h／g．     

植酸钛纳米材料固定酶制备过氧化氢传感器

利用植酸盐分子中磷酸基团与部分金属离子的强络合能力,通过微波合成法合成植酸钛纳米材料,并运用这种材料结合混合滴涂的方法将辣根过氧化物酶成功修饰到玻碳电极表面.运用紫外-可见光谱和电化学,实验结果证明了这种材料具有良好的生物相容性,有利于防止酶在固定化过程中生物活性的损害.此法制备的生物传感器实现了辣根过氧化物酶(HRP)和玻碳电极之间的直接电子转移,且对过氧化氢呈现出良好的催化还原作用,对H2O2检测的响应电流线性范围是6.67×10-7~4.73×10-5mol·L-1,线性相关系数R=0.9988(n=20),检测限为4.0×10-7mol·L-1(S/N=3),米氏常数(Kapp M)为0.036 mmol·L-1.所制得的生物传感器呈现出良好的重现性和稳定性.     

复合酶膜生物传感器差分法检测牛乳中乳糖的含量

采用生物传感器差分法，将半乳糖苷酶和葡萄糖氧化酶组成的复合酶以及葡萄糖氧化酶固定在过氧化氢双电极上，可同时测定样品中乳糖和葡萄糖的含量。结果表明，乳糖在0.00~1.50 g/L，葡萄糖在0.00~1.00 g/L内生物传感器法测定乳糖的线性良好，稳定性好，相对标准偏差为1.49%，加标回收率为95%~105%，本方法与高效液相色谱法比较，测定结果无明显差异（P>0.05）。因此，建立的复合膜生物传感器差分法可用于牛奶中乳糖的检测。