不同修饰磁性纳米粒子生物安全性比较

 为了研究不同表面修饰的磁性纳米粒子（MNPs）的细胞毒性作用,评价其生物安全性,选用小鼠成纤维细胞（L929）,使用MTT比色法,对3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）修饰和溴化双十二烷基二甲基铵修饰的两种磁性纳米粒子不同剂量、时间对细胞的影响进行研究。结果发现,不同修饰的两种MNPs的浸提液的毒性分级试验中,APTS修饰的MNPs主要为1级,2级,合格;而高浓度DMAB修饰的MNPs的浸提液在48h组中为4级,有较强的毒性。MNPs的体外细胞毒性检测显示,APTS修饰的MNPs与DMAB修饰的MNPs相比,对细胞的生存率抑制较小。结果表明,APTS修饰的磁性纳米粒子生物相容性更好,磁性纳米粒子在不同剂量、时间对细胞毒性表现出一定的差异,存在一定程度的剂量、时间依赖性,且对细胞增殖抑制较低。     

Fe3O4纳米粒子在电位型H2O2传感器中的应用

将超顺磁性纳米Fe3O4滴涂在磁性石墨电极上,制备一种新型H2O2传感器,用邻苯二胺的醋酸盐缓冲溶液作为测试底液,采用电位法对H2O2进行检测.结果表明,所研制的传感器具有制备简单、灵敏度高、线性范围宽、响应时间短、稳定性好、寿命长等优点,对H2O2的检测下限为3.31×10-7 mol·L-1,检测范围为3.53×10-6～2.15×10-2 mol·L-1,工作曲线的相关系数r=0.995 7,葡萄糖、尿素、半胱氨酸等物质对该传感器没有干扰.     

氨基硅烷化磁性纳米粒子的制备与表征

采用化学共沉淀法,以FeCl3.6H2O和FeSO4.7H2O为原料制备磁性Fe3O4纳米颗粒,采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)偶联剂对其进行修饰,获得表面氨基化的磁性Fe3O4纳米复合颗粒。通过FTIR、TEM、TGA、VSM和氨基测定等分析手段对其结构和性能进行了表征,分析了硅烷试剂使用量对磁性纳米复合微球磁性能和包覆率的影响。结果表明:APTES成功包覆到磁性纳米粒子表面,包覆层随着硅烷用量增加逐渐趋于完整并增厚;当硅烷用量较少时,随着用量的增加,磁性能略有提高,而当硅烷用量达到一定值之后,继续增加用量,磁性能降低。     

偶联剂修饰纳米磁性粒子红外光谱及相关分析

以三氯化铁水溶液作前驱体，采用部分还原沉淀法，通过控制一些影响反应的参数，制备纳米磁性粒子(magnetic nanoparticles，MNes)，并分别用Z-6020，Z-6030和Z-6040硅烷偶联剂对其进行表面修饰．利用红外光谱、古埃磁天平、可见光分光光度计等手段，对MNPs的表面包覆官能团、磁化率、稳定性等进行表征．红外光谱分析表明，选用不同的偶联剂修饰MNPs，可以在其表面包覆各种活性的有机基团，除都含有大量-OH之外，用Z-6020修饰的MNPs还含有-NH2和-NH；用Z-6030修饰的，还含有-C-O和-C-C；用Z-6040修饰的，还含有-C-O，-C-O-C和-C-OH．同时，用Z-6020修饰的MNPs磁化率最高，稳定性较差；用Z-6040的，磁化率次之，稳定性最好；用Z-6030的，磁化率最低，稳定性最差．     

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.     

血红蛋白/Nano-Au/氨基硅烷/L-半胱胺酸@普鲁士蓝修饰电极检测H_2O_2

以自组装在金电极上的L-半胱胺酸(L-cys)为基底沉积普鲁士蓝(PB),滴加氨基硅烷(APTES)后固定纳米金(Nano-Au),结合血红蛋白(HB),利用PB和HB对过氧化氢(H_2O_2)的催化作用,制备了H_2O_2传感器。该修饰电极在H_2O_2浓度为4.0×10~(-8)~1.0×10~(-5)mol/L范围内与电流有线性响应,线性相关系数R=0.998 0。实验证明,HB/Nano-Au/APTES/L-cys@PB修饰电极显著提高了传感器的灵敏度,增强了稳定性,拓宽了线性响应范围并降低了检测下限。     

水热法制备Fe3O4磁性纳米粒子

通过改进实验工艺,调节前驱体配比,采用水热法制备Fe3O4磁性纳米粒子,有效克服了Fe3O4粒子制备过程中普遍存在的氧化问题;并利用XRD、SEM以及TEM测试分析磁粒子的组成和结构,证实所制得的磁粒子为纯相Fe3O4纳米粒子;利用激光粒度分析仪表征分析,得出本实验产物大部分为纳米级粒子,粒径较窄;由交流梯度磁强计测得产物的磁化曲线,可确定产物有较理想的超顺磁性 .     

基于石墨烯和普鲁士蓝-金纳米复合材料电流型H2O2传感器的制备

首先制备出壳聚糖-石墨烯-纳米金复合膜修饰金电极(CHIT-RGO-GNPs/GE),然后在CHIT-RGO-GNPs/GE上电沉积普鲁士蓝-金纳米复合材料(PB-Au),制备了一种H2O2传感器(PB-Au/CHIT-RGO-GNPs/GE).利用电化学交流阻抗技术(EIS)和循环伏安法(CV)对PB-Au/CHIT-RGO-GNPs/GE的制备过程进行了表征,对测试条件进行了优化,对不同浓度的H2O2进行了检测.其检测灵敏度为9.03 m A/m M,线性响应范围为5.0×10-7~1.0×10-2M,相关系数为0.994 7,检测下限为2.7×10-7M.所制备的传感器响应迅速、灵敏度高、检测范围较宽,可用于微量H2O2的快速检测,在食品加工、环境监测、临床检验等领域具有较好应用前景.     

一步法合成Fe_3O_4/PDA-PtNPs-Hb复合磁性纳米粒子及其对H_2O_2电催化性能的研究

以氯铂酸为氧化剂、Fe_3O_4纳米粒子为载体、血红蛋白(Hb)为模型蛋白,利用多巴胺(DA)氧化聚合生成聚多巴胺(PDA),同时氯铂酸还原为铂纳米粒子(Pt NPs)的性质,一步法合成了Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb复合磁性纳米粒子。将Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb固定于磁性玻碳基底表面制得Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb/MGC电极。对固定在Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb复合磁性纳米粒子中的Hb在电极上的直接电化学行为进行了研究,结果表明Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb复合磁性纳米粒子不仅能简便地固定在电极表面,而且能有效地促进Hb与电极表面的直接电子转移。此外,Fe_3O_4/PDA-Pt NPs-Hb/MGC电极对H_2O_2有很好的电催化活性,在6.6~72.6μM范围内具有良好的线性响应,检测限达3.92μM(S/N=3)。     

基于石墨烯/铂纳米颗粒复合材料的过氧化氢无酶传感器的研制

提出了一种新的过氧化氢电化学传感器的制备方法.通过Hummer法氧化天然石墨粉制得氧化石墨,在蒸馏水中利用超声分散将氧化石墨剥片,从而合成了氧化石墨烯(GO).将氧化石墨烯修饰到电极上后通过电沉积法在氧化石墨烯上沉积Pt纳米颗粒制得复合材料.利用其对过氧化氢的直接催化还原作用,研制了无酶过氧化氢传感器,实现对过氧化氢的灵敏测定,其响应电流与过氧化氢的浓度在4.00×10-5 mol/L～6.11×10-3 mol/L范围内呈线性关系,研究了各种实验条件对过氧化氢传感器性能的影响.该传感器制作简单,使用寿命长.     

An ultra-sensitive non-enzymatic hydrogen peroxide sensor based on SiO2-APTES supported Au nanoparticles modified glassy carbon electrode

A novel electrochemical sensor based on (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES) functionalized SiO₂ supported Au nanoparticles and Nafion (Nf) as the protective membrane was fabricated for the electrochemical determination of H₂O₂ in contact lens-cleaning solution. The modification steps of glassy carbon working electrode (GCE) were evaluated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV). The amperometric results showed that Nf/[email protected]₂-APTES/GCE sensor can be used to determine H₂O₂ in contact lens solutions with the linear ranges of 14–180 μM and 0.18–7.15 mM, excellent sensitivities of 2514.6 and 894.2 μA mM cm^?2, and a low limit of detection (LOD) of 4.25 μM depending upon signal-to-noise ratio of 3. Nf/[email protected]₂-APTES/GCE exhibited excellent repeatability with relative standard deviation (RDS) of 2.66% and acceptable reproducibility with RSD of 3.35%. The sensor displayed reasonable selectivity in the presence of uric acid, dopamine, ascorbic acid, glucose, mannose, glycine, fructose, histidine, and arginine with RSD less than 2.5%. The fabricated Nf/[email protected]₂-APTES/GCE sensor has been successfully applied to detect H₂O₂ in contact lens cleaning solutions.     

A novel non-enzymatic hydrogen peroxide sensor based on Co:ZnO modified electrodes

There is currently intense interest in the use of nanoparticles for a wide range of biomedical and technological applications. In this paper, the hierarchical Co doped ZnO nanoflowers were synthesized by a facile wet chemical method and explored as biosensing material. The as-modified novel hydrogen peroxide sensor exhibited a wide linear range(0.25–20 mM), highly reproducible response(R.S.D. of 2.7%) and long-term stability. The doping Co~(2+)ions carried out the oxidations rapidly and efficiently for the catalysis of hydrogen peroxide(H_2O_2). A high activity toward H_2O_2 in the presence of ascorbic acid(AA) and NaNO_2, which are only common for natural enzymes, has also been demonstrated. The good analytical performance, low cost and straightforward preparation method makes this doped semiconductor promising for a wide range of potential applications in medicine, biotechnology and environmental chemistry.     

二氧化锡修饰碳糊电极检测过氧化氢的研究

利用二氧化锡修饰碳糊电极开展过氧化氢的检测.采用循环伏安法和电流-时间曲线法对H2O2进行测定.研究磷酸缓冲溶液的pH、二氧化锡修饰含量等因素对该修饰电极测定H2O2的影响.在优化实验条件(pH=5.7,SnO2与石墨的质量比为1∶5)下,H2O2检测线性范围在1.0×10-5～2.19×10-3 mol.L-1内,还原峰电流与H2O2浓度呈良好线性关系.检测限为2.5×10-6mol.L-1(S/N=3).该传感器具有制备简易、成本低廉、响应快、灵敏度高、稳定性好等特点,具有较好的应用前景.     

基于离子液体功能化碳纳米管负载金-铂纳米粒子的过氧化氢传感器

采用电化学沉积法将金-铂纳米粒子(Au-PtNPs)负载到离子液体功能化的碳纳米管(MWCNTs-IL)表面,构建了一种新型的过氧化氢(H2O2)传感器,采用循环伏安法(CV)、电化学阻抗法(EIS)对修饰电极进行表征.结果表明,电极表面双金属纳米粒子的存在极大地提高了电极的电化学性能,在最优实验条件下,过氧化氢的浓度与电流在1.0×10-9~1.2×10-7 mol·L-1范围内呈现良好的线性关系,检出限为4×10-10 mol·L-1.     

纳米银修饰石墨电极伏安法测定过氧化氢

基于纳米银对过氧化氢分解的催化作用,用恒电位沉积法将银纳米粒子固定在石墨电极上,制备了一种过氧化氢传感器.用循环伏安法对H2O2进行测定,并对可能的测定机理进行探讨.选择了过氧化氢传感器测定H2O2的最适pH为6.0,在1.1×10-5～2.2×10-2mol/L范围内,还原峰电流与H2O2浓度呈良好线性关系.该传感器具有制备简易、成本低廉、响应快、灵敏度高、稳定性好等特点,具有较好的应用前景.     

用于高效电合成过氧化氢的球形聚多巴胺改性碳毡阴极

作为最有前景的过氧化氢生产方法之一,过氧化氢的电合成越来越受到人们的重视,而适合氧气电还原合成过氧化氢的阴极材料的开发成为关键的控制因素。通过水热法制备了一种用于过氧化氢合成的球形聚多巴胺改性碳毡(ht-pDA/ACF)电极材料。在电压为2.0 V、pH为1.0的条件下,水热pDA改性碳毡阴极电解氧气还原6 h后的过氧化氢生成量达到220 mg/L,为未改性碳毡阴极的7倍。实验结果表明,pDA的引入带来了大量的缺陷位点,这些缺陷位点能够作为活性位点促进过氧化氢的合成。其次,适当聚合条件下形成的球形结构pDA有利于活性位点的暴露。该改性碳基材料制备方法成本低,为实现高效过氧化氢电合成提供材料支持。     

铜纳米粒子修饰碳糊电极测定氨基酸

采用铜纳米粒子(平均粒径d≈50nm)修饰的碳糊电极,实现了电化学方法在近中性(pH=8磷酸缓冲溶液)条件下对甘氨酸等15种氨基酸的定量测定,测定的线性范围(甘氨酸)为2.5×1-05~7.4×1-04mol.L-1,最低检测下限(甘氨酸)为2.5×1-06mol.L-1(S/σ>3).     

新亚甲蓝修饰玻碳电极测定过氧化氢

利用新亚甲蓝(NMB)为中间媒介体,以对苯二甲醛为桥联试剂将其与辣根过氧化物酶(HRP)修饰于玻碳电极表面,制备成过氧化氢电化学传感器。实验表明,NMB作为中间介体与对苯二甲醛键合后能有效地传输电子,可求得电子转移系数(α)为0.84,表观反应速率常数Ks为1.09 s-1。该传感器能快速地对过氧化氢响应,线性范围为0.0~75.0mol L-1,检出限低至0.278 mol.L-1。该方法用于检测过氧化氢简单快速而又灵敏,性能稳定。     

Eastman－AQ－四硫富瓦烯修饰的电流式葡萄糖传感器

用牛血清白蛋白－戊二醛交联剂把葡萄糖氧化酶固定在Ｅａｓｔｍａｎ－ＡＱ－四硫富瓦烯（ＴＴＦ）修饰电极上，再在电极的表面修饰一层Ｅａｓｔｍａｎ膜，制备成葡萄糖传感器．实验表明，ＴＴＦＦ＋１，ＴＴＦ＋２都能够氧化葡萄糖氧化酶中的辅酶（ＦＡＤＨ２）．该传感器的浓度线性范围为５．０×１０－４～１．０×１０－２ｍｏｌ／Ｌ，响应时间小于４０ｓ．     

聚酰亚胺/金属离子修饰的玻碳电极对过氧化氢的检测性能

以聚酰亚胺为基底原料,通过物理混合方法掺杂金属离子,制备了聚酰亚胺/金属离子修饰的玻碳电极,用于检测过氧化氢.通过对所制备的电极表面进行形貌表征,优化金属离子种类、金属离子浓度、电解质溶液pH值、传感器工作的初始电位等参数,制备出性能优良的过氧化氢电化学传感器.对过氧化氢检测的线性范围为10～3000μmol/L,检测限为0.645μmol/L,响应时间3.46 s.所制备的聚酰亚胺/金属离子电极具有良好的操作稳定性及使用寿命.既为过氧化氢电化学传感器提供了性能优良的基础材料,又为聚酰亚胺的应用提供了新的研究平台.