基于二氧化锆/纳米金溶胶凝胶膜固定辣根过氧化物酶的H2O2生物传感器的研制

将辣根过氧化物酶(HRP)、二氧化锆溶胶凝胶、纳米金按一定的比例混合,成功制备了以二氧化锆/纳米金溶胶凝胶为载体的性能优良的过氧化氢生物传感.二氧化锆溶胶凝胶具有良好的生物相容性,并提供了良好的微环境保持HPR的生物活性.纳米金与HPR形成静电复合物,有效促进了酶与电极表面的电子传递.该生物传感器性能优良,线性范围为7·0μmol/L至3·9mmol/L,检测下限为4·0μmol/L.最后探讨了pH、工作电位、干扰物质对生物传感器的影响.     

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。     

基于二茂铁/纳米金修饰碳糊电极的葡萄糖生物传感器

在碳糊电极上利用溶胶-凝胶法固定葡萄糖氧化酶,并用金纳米颗粒进行修饰,二茂铁作为电子传递介质,制作用于测量人体血浆中葡萄糖的生物传感器。实验结果表明:制得的葡萄糖传感器的响应时间仅为3 s,线性测量范围为3.4~17.7 mmol/L,通过金纳米颗粒的修饰,增大了检测的线性范围,提高了传感器的灵敏度,葡萄糖传感器的灵敏度从42.48μA/(mol.L-1)提高到1.157 6 mA/(mol.L-1)。     

醋酸纤维素扩散限制膜修饰葡萄糖生物传感器

为拓宽葡萄糖生物传感器检测的线性范围,分别利用质量浓度为0g/L、10g/L、15g/L、20g/L、25g/L和30g/L醋酸纤维素扩散限制膜,对以二茂铁为电子媒介体明胶戊二醛固定葡萄糖氧化酶制备的葡萄糖丝网印刷金电极进行修饰,研究了醋酸纤维素扩散限制膜对葡萄糖生物传感器性能的影响.结果表明,醋酸纤维素扩散限制膜有效地拓宽了葡萄糖生物传感器检测的线性范围,质量浓度为20g/L醋酸纤维素制备的扩散限制膜修饰的葡萄糖生物传感器性能最优,具有良好的产业化前景,其检测线性范围为0～30mmol/L,响应时间为10s,灵敏度为31.4μA/(mol·L-1),相关系数为0.99733.     

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 .     

葡萄糖氧化酶在金胶修饰碳糊电极上的直接电化学及其应用

在制备金胶修饰碳糊电极(Au/CPE)的基础上,将葡萄糖氧化酶(GOD)通过吸附作用固定在Au/CPE表面.固定化的GOD与电极之间能够进行直接的电子传递,纳米金颗粒能增大对GOD的吸附量和吸附强度,同时使GOD的氧化还原中心FAD/FADH2的还原态FADH2更趋稳定.对修饰电极检测葡萄糖的机理进行了讨论,并制备了基于检测氧化电流的直接电子传递型葡萄糖传感器.     

碳纤维-纳米金复合材料修饰电极检测ATP的研究

采用静电纺丝法和高温碳化法制备了碳纤维材料,进一步用水热合成法制备碳纤维-纳米金复合材料.将优化浓度的碳纤维-纳米金复合材料作为修饰剂固定于碳离子液体电极(CILE)的表面制得了碳纤维-纳米金修饰电极(CNF-Au/CILE),采用扫描电子显微镜考察了复合材料的表面形貌.最优实验条件下将该修饰电极用于ATP的检测,结果发现ATP浓度为0.06～0.80 mmol/L和12.0～150.0 mmol/L时,氧化峰电流值与浓度呈现出良好的线性关系,检测限为0.023 mmol/L.常见干扰物质对ATP的测定影响较小,说明该方法具有良好的选择性,并成功应用于三磷酸腺苷二钠注射液中ATP含量的测定.     

新型凝血酶电化学传感器的制备

制备了金纳米粒子-核酸适体/凝血酶/巯基六醇修饰的金电极,测试了该修饰电极检测凝血酶含量的性能指标.利用电化学技术研究了电极的构造对检测凝血酶含量的影响,探究了最佳实验条件.研究结果表明,在最佳的实验条件下构筑的修饰电极检测凝血酶的线性范围为1.0～10.0 nmol/L,检测限为0.2 nmol/L,并模拟了实际样品进行检测.该方法简便迅速,有较高的检测灵敏度、较好的重复性和抗干扰性.     

聚中性红和纳米金修饰玻碳电极的葡萄糖生物传感器

用循环伏安法在玻碳电极上电聚合一层稳定的中性红聚合物膜,研究了这层膜在0.1mol/L磷酸缓冲溶液(pH7.0)中的电化学性质.用Nafion将葡萄糖氧化酶(GOD)和纳米金固定于中性红修饰的玻碳电极表面,制成了新型葡萄糖生物传感器.实验发现,加入纳米金后提高了该传感器的灵敏度,对葡萄糖的线性响应范围为1.0×10-5～1.2×10-3mol/L,检测下限为5.0×10-6mol/L.该传感器制备方法简单、灵敏度高、稳定性好,并具有抗抗坏血酸、抗尿酸干扰的特点.     

基于铜-石墨烯纳米复合膜修饰电极的无酶葡萄糖传感器

采用电沉积的方法在石墨烯表面修饰一层铜膜,对铜/石墨烯纳米复合膜进行了表征.研究显示铜/石墨烯纳米复合膜修饰电极对葡萄糖有较好的电催化活性,并且在8×10-6～9.4×10-4mol/L范围内呈线性关系,检测限为2.5μmol/L(S/N=3),灵敏度为0.225 A.L.mol-1.实验表明该修饰电极对葡萄糖有较好的选择性.     

生物相容性石墨烯纳米复合物修饰电极的制备及其电化学性能

以石墨烯、对氨基苯甲酸重氮盐和氯金酸为原料,制备了一种具有独特性质的金纳米粒子/石墨烯复合材料,利用红外光谱和紫外可见光谱表征了其光学性质,利用TEM表征了其结构性质.将葡萄糖氧化酶吸附到金纳米粒子/石墨烯复合材料表面,制得了一种葡萄糖氧化酶修饰电极,利用循环伏安法检测了所获得的修饰电极的电化学性质,并研究了其对葡萄糖的电化学催化性能.结果表明,葡萄糖浓度(x)与响应电流(y)呈线性关系,y=5.223x-2.652,R=0.976,线性范围为1.4～6.2μmol/L,检出限为0.2μmol/L(RS/N=3).     

纳米金修饰电极和探针载体的DNA电化学发光分析方法研究

提出以纳米金修饰电极和以纳米金粒子作DNA探针载体的电化学发光检测DNA新方法.首先将纳米金自组装在金电极上,再将含巯基的目标ss-DNA固定于纳米金修饰的电极上,然后与以纳米金粒子作载体的电化学发光DNA探针进行杂交反应,将此电极做工作电极,在含有三丙胺的溶液中进行电化学发光测量.在选定实验条件下,检测囊肿纤维DNA片断(20 base)的线性范围为1.0×10-12~1.0×10-9mol/L,相关系数为0.9954,检出限为5.0×10-13mol/L.实验结果表明,纳米金具有较大的比表面积,可增强DNA在电极上的固定量,从而增强电化学发光检测信号,提高方法的灵敏度.     

金纳米颗粒修饰酶生物电极检测亚硝酸盐

制备了一种新型的金纳米颗粒修饰的酶生物电极,用于电化学定量分析检测亚硝酸盐。将碳纸(CP)作为基底,以金纳米颗粒(Au NPs)作为基底修饰材料,通过聚多巴胺(PDA)的媒介作用将细胞色素C还原酶(CcR)固定在Au NPs修饰的CP电极表面来制备酶生物电极。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、电化学阻抗谱(EIS)对电极的表面形貌、元素组成和电化学性能进行了表征分析。通过CcR对亚硝酸盐的特异性识别及催化作用实现了亚硝酸盐的电化学检测。实验结果表明:CcR/PDA/Au NPs/CP酶生物电极被成功制备,Au NPs的修饰和PDA的媒介作用可以保持CcR的高反应活性并提高电极的稳定性。制备的酶生物电极具有良好的催化活性,电极的还原峰电流密度与较宽浓度范围内的亚硝酸盐(10 mM～100 mM)有着良好的线性关系,线性相关系数为0.998,检测限为2.006 mM(S/N=3),成功实现对亚硝酸盐的检测。     

基于石墨烯/纳米ZrO2复合膜修饰电极测定苹果中残余对硫磷的研究

石墨烯作为“明星材料”,具有高导电性和高比表面积;二氧化锆对磷酸基团具有很好的吸附作用.将石墨烯和纳米二氧化锆分散液修饰到电极表面制备成一种纳米石墨烯/纳米ZrO2复合膜修饰的对硫磷电化学传感器,并对修饰剂的浓度、支持电解质的选择、溶液pH值、富集时间和富集电位等实验条件进行了优化.由于复合膜修饰电极综合了石墨烯的高导电性与纳米ZrO2的强吸附能力,对硫磷在修饰电极表面表现出富集时间短、电子转移速率快的特点.差分脉冲伏安法分析结果显示对硫磷在传感器上的氧化峰电流与其浓度在0.05～30 μmol·L－1范围内呈良好的线性关系,检测限达20 nmol·L－1.用加标回收法测量苹果样品中对硫磷含量,回收率为99.1%～103.6%.     

金/有机硅复合纳米颗粒修饰金电极的方波溶出伏安法测定痕量Hg(II)

采用3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS)为单一硅源,以金纳米粒子(AuNPs)为MPTS水解凝胶颗粒的固着载体,制备了AuNPs/MPTS凝胶复合纳米粒子修饰电极.采用原子力显微镜及透射电镜观察纳米粒子的形貌及大小,并采用循环伏安法比较不同金纳米粒子含量对修饰电极电化学行为的影响.方波溶出伏安法试验表明,该修饰电极对Hg(II)的检测具有灵敏的响应,多种离子不产生干扰.在优化后的测试条件下,即在0.1mol/L的HCl溶液中,0.2V电位下富集15min,Hg(II)浓度分别为1×10-9~1×10-8 mol/L和5×10-8~5×10-7 mol/L时,溶出峰电流与Hg(II)浓度呈线性关系,相关系数分别为0.998 0和0.998 5.当富集时间为15min时,Hg(II)浓度检测限可达1×10-10 mol/L(信噪比为3),且所制备的复合纳米膜具有良好的导电性和电极重现性,可用以制作Hg(II)电化学传感器.     

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。     

混合自组装层纳米金修饰电极制备及电化学行为

利用自组装方法,将两种不同巯基化合物(一种为双巯基化合物)修饰至金电极表面,在双巯基的另一个-SH基团上,吸附纳米金颗粒制备纳米金修饰电极.结果表明该方法可制备纳米金密度可控的修饰电极,该电极具备纳米阵列电极特性.运用电化学方法和扫描电镜,对纳米修饰阵列电极进行研究和表征.改变纳米金周围微环境,可控制修饰电极上电子传递的速度.     

ZnO/GQDs纳米复合材料的制备及其性能研究

通过一步水热法合成氧化锌(ZnO)/石墨烯量子点(GQDs)纳米复合材料,透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见分光光度计(UV-vis)对合成的纳米材料进行表征.将所制备的纳米材料应用于修饰电极,通过循环伏安法和示差脉冲伏安法探究多巴胺在该材料电极的电化学行为,实验结果显示:与氧化锌和石墨烯量子点的单一材料相比,ZnO/GQDs纳米复合材料修饰的电极对检测多巴胺的氧化还原能力更强,并在0. 3～100μmol/L浓度范围内呈良好的线性关系,检出限为0. 19μmol/L(S/N=3).此外,该生物传感器测定实际样品中多巴胺的结果令人满意.     

基于AuNPs-CS/MWCNTs纳米复合材料用于核黄素的检测

实验采用金纳米粒子-壳聚糖/多壁碳纳米管纳米复合材料(AuNPs-CS/MWCNTs)修饰电极制备电化学传感器来对核黄素的电化学行为进行了研究。采用透射电镜对AuNPs-CS/MWCNTs纳米复合材料进行表征,采用循环伏安法和差分脉冲伏安法探讨核黄素在AuNPs-CS/MWCNTs修饰的玻碳电极上的电化学行为,并对RF含量进行测定。实验结果表明, AuNPs-CS/MWCNTs修饰电极对RF有良好的电化学活性,其还原峰电流与核黄素的浓度在0. 025～10. 02μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0. 015μmol/L。此传感器具有灵敏度高、抗干扰能力强及重现性好等优点,可以很好进行核黄素的检测。     

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.