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。     

基于壳聚糖的普鲁士蓝纳米粒子的合成及应用

以壳聚糖为模板和稳定剂合成了普鲁士蓝纳米粒子.采用扫描电子显微镜、电化学、紫外光谱等技术对制得的普鲁士蓝膜的性质和形貌结构特征进行了研究.结果表明:以壳聚糖为模板可以制得普鲁士蓝纳米块;以壳聚糖作为稳定剂时,所制得的普鲁士蓝纳米粒子的稳定性有显著提高.初步说明了壳聚糖-普鲁士蓝修饰电极可应用于葡萄糖生物传感器.     

基于壳聚糖的普鲁士蓝纳米粒子的合成及应用

以壳聚糖为模板和稳定剂合成了普鲁士蓝纳米粒子.采用扫描电子显微镜、电化学、紫外光谱等技术对制得的普鲁士蓝膜的性质和形貌结构特征进行了研究.结果表明：以壳聚糖为模板可以制得普鲁士蓝纳米块;以壳聚糖作为稳定剂时,所制得的普鲁士蓝纳米粒子的稳定性有显著提高.初步说明了壳聚糖-普鲁士蓝修饰电极可应用于葡萄糖生物传感器.     

自组装普鲁士蓝膜修饰丝网印刷电极构建高灵敏生物传感器

在丝网印刷碳电极上,采用层层自组装法制备普鲁士蓝薄膜,同时基于戊二醛交联法在薄膜上固定葡萄糖氧化酶,从而构建一种高灵敏度、低成本的葡萄糖生物传感器。考察组装温度和层数对薄膜形貌的影响。在最佳组装条件35℃和40层下,获得了均匀、连续分布的具有纳米立方颗粒结构的普鲁士蓝薄膜。普鲁士蓝立方结构有利于薄膜催化活性的提高,而戊二醛交联法可有效用于酶的固定并保持酶的活性,从而提高传感器的灵敏度和稳定性。在-0.05 V工作电位下,制备的传感器具有超高的灵敏度(111.834 m A/(mol·L-1·cm2)),宽的线性范围(0~1.2 mmol/L),低的检测极限(1μmol/L),同时具有优良的重复性、稳定性和抗干扰能力。本研究中,普鲁士蓝薄膜的制备及酶的固定简单易行,同时结合丝网印刷技术,可实现葡萄糖生物传感器的批量化制备,具有显著的应用前景。     

氧化石墨烯-硫堇及纳米金修饰玻碳电极电流型葡萄糖生物传感器的研究

以玻碳电极为基底,在电极表面修饰一层氧化石墨烯-硫堇(GO -Th)薄膜,通过层层自组装方式,将纳米金和葡萄糖氧化酶(GOD)固定在玻碳电极表面,制得一种新型电流型葡萄糖生物传感器.在优化的实验条件下,该生物传感器对葡萄糖的线性响应范围为1.0×10-9 ～5.7×10-5 mol·L-1,检测下限为5.0×10-10...     

固载葡萄糖氧化酶的壳聚糖/二氧化硅杂化膜的制备及表征

利用生物相容性良好的天然高分子聚合物壳聚糖(CS)与甲基三甲氧基硅烷(MTOS)通过原位溶胶-凝胶法制备壳聚糖/二氧化硅有机无机杂化复合膜,用此膜对葡萄糖氧化酶进行固定,用红外光谱法、扫描电镜法对膜进行了表征.以电沉积普鲁士蓝的玻碳电极和固定化酶膜构建葡萄糖生物传感器,用循环伏安法和记时电流法对固定化酶的效果进行了评价,结果表明,用于研制固定化酶生物传感器时,杂化膜比单纯的壳聚糖膜对底物的响应时间快并能很好地保持酶的活性.     

基于多壁碳纳米管修饰的葡萄糖生物传感器

用循环伏安法在玻碳电极表面电沉积了一层稳定的甲苯胺蓝聚合物膜,以此作为电子传递介体,结合多壁碳纳米管、壳聚糖(CHIT)、葡萄糖氧化酶(GOD)混合包埋制备出一种新型葡萄糖生物传感器.实验结果显示,用此法制备的传感器对葡萄糖的线性响应范围为5.0×10-6~2.0×10-2mol/L,线性相关系数为0.9969,检测限为1×10-6,响应时间为3.2 s,并具有抗尿酸、抗坏血酸等干扰的特点.     

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%.     

基于多孔普鲁士蓝/金复合材料的酶电化学传感器的研究

以氢气泡为模板,利用电化学沉积等手段制备微/纳米多孔普鲁士蓝/金复合材料。通过化学修饰将葡萄糖氧化酶固定于复合材料表面,构建具有高灵敏度的电化学葡萄糖传感器,并采用计时电流法研究该传感器对葡萄糖的电化学催化活性。结果表明,该电化学传感器对葡萄糖的响应速度为7 s,检测线性范围为0.05~3.75 mmol/L。此外,该酶传感器还具有良好的重现性和稳定性。     

阿魏酸在纳米金/石墨烯修饰电极上的电化学行为及其测定

采用电化学还原法制备纳米金/石墨烯修饰玻碳电极,研究了阿魏酸在该电极上的电化学行为,建立了其含量测定的电化学方法.实验结果表明:纳米金/石墨烯修饰电极对阿魏酸的电化学响应具有明显的催化活性.在最优实验条件下,阿魏酸的浓度在5.0×10~(-3)~4.0mg·L~(-1)范围内与其氧化峰电流呈良好线性关系,最低检测限为2.0×10~(-3) mg·L~(-1).该修饰电极具有良好的重复性、稳定性和抗干扰性,可用于阿魏酸哌嗪片中阿魏酸含量的测定.     

聚嘧啶/石墨烯复合膜修饰电极的制备及其用于邻苯二酚和对苯二酚的同时检测

采用液相剥离法制备石墨烯纳米片,将其滴涂于玻碳电极表面,得到石墨烯修饰电极,再采用电沉积法制得聚嘧啶/石墨烯复合膜修饰电极.利用扫描电子显微镜表征了该电极的表面形貌;利用循环伏安法和方波伏安法研究了邻苯二酚和对苯二酚在该电极上的电化学行为.结果表明该电极对二者的氧化具有优良的电催化能力.在优化条件下,邻苯二酚和对苯二酚可同时被检测且在1.0~200.0#mol·L-1浓度范围内呈现良好的线性关系,检出限分别为0.3#mol·L-1和0.4#mol·L-1(S/N=3),并将该传感器用于模拟废水样中邻苯二酚和对苯二酚的同时测定.     

石墨烯掺杂对分子印迹电化学传感器的增敏作用

分别以掺杂氧化石墨烯和石墨烯的壳聚糖为功能基体,尿酸为模板分子,采用恒电位技术于玻碳电极表面制备氧化石墨烯-壳聚糖和石墨烯-壳聚糖的分子印迹电化学传感器.同时,利用电化学与波谱技术研究了不同石墨烯掺杂对制备出的传感器灵敏度的影响.表征结果表明:石墨烯的sp2共轭结构的完整性及其在界面的存在形态是导致不同电化学增敏效果的原因.     

基于聚L-亮氨酸/DNA双层纳米薄膜的对乙酰氨基酚电化学传感器

利用电沉积法成功制备了新型的聚L-亮氨酸(Pl-LEU)/DNA双层纳米薄膜修饰电极.采用扫描电镜(SEM)和电化学阻抗(EIS)对修饰电极进行了表征,并用循环伏安(CV)和微分脉冲伏安法(DPV)研究了对乙酰氨基酚(AC)在修饰电极上的电化学行为.结果表明,在最优条件下,该修饰电极对AC表现出优越的电催化活性,氧化峰电流与AC浓度在0.7~250μmol·L~(-1)范围内呈现良好的线性关系,检测限为2.3×10~(-9)mol·L~(-1)(S/N=3).此外,该修饰电极还具有较高的灵敏度,较好的稳定性和重现性,可用于实际药物中AC的快速检测.     

表面活性剂对普鲁士蓝复合修饰电极性能的影响

使用滴涂的方法制备多壁碳纳米管(MWNTs)修饰电极(MWNTs/GCE),并利用循环伏安法在该电极表面沉积普鲁士蓝(PB),从而得到普鲁士蓝-多壁碳纳米管复合修饰电极(PB/MWNTs/GCE),相对于相同条件下在裸玻碳电极表面制备的PB修饰电极,该电极表现出更优良的电化学性质。通过使用不同性质的表面活性剂对MWNTs进行分散,制备了系列MWNTs基PB修饰电极,并研究了表面活性剂对PB复合修饰电极性能的影响。实验结果表明,表面活性剂的加入提高了PB/MWNTs/GCE基修饰电极对过氧化氢的检测范围。     

基于金-普鲁士蓝复合纳米粒子的电流型DNA传感器的制备

在玻碳电极(GCE)表面依次电聚合硫堇膜(PTh)、电沉积金-普鲁士蓝复合纳米粒子(PB-Au)和金纳米粒子(GN),利用GN比表面积大和生物相容性好的特性,进而固定单链DNA(ssDNA),制备一种电流型DNA传感器(GCE/PTh/PB-Au/GN/ssDNA).利用电化学交流阻抗技术(EIS)和循环伏安法(CV)对电极的修饰过程进行表征,以亚甲基蓝(MB)为杂交指示剂,利用微分脉冲伏安法(DPV)对DNA进行检测.结果表明,所制备的DNA传感器可以对DNA进行灵敏检测,在1.0×10^-14~1.0×10^-6 mg/L范围内,DPV的峰电流与DNA质量浓度呈良好线性关系,工作曲线斜率为-13.4 μA/decade,相关系数为0.994,检测下限为1.0×10^-14 mg/L.所制备的传感器灵敏准确,不仅可用于基因检测,而且对重金属离子及其他有机污染物的检测也有重要研究价值.     

石墨烯/纳米纤维素/亚甲基蓝修饰电极的电化学行为研究

采用电化学还原法在玻碳电极上直接制备了石墨烯/亚甲基蓝(GR/MB)﹑石墨烯/纳米纤维素(GR/NCC)﹑石墨烯/纳米纤维素/亚甲基蓝(GR/NCC/MB)修饰电极,研究了不同修饰电极的循环伏安行为.研究表明:相比GR/MB电极,GR/NCC/MB修饰电极对亚甲基蓝的电化学活性要高,氧化还原峰电流值可达4~5倍.其扫速的平方根与峰电流成线性关系.当石墨烯与纳米纤维素的质量比达到1.00∶4.60到1.00∶5.75时电化学活性最高.纳米纤维素和电化学还原的石墨烯通过协同作用增加亚甲基蓝的吸附能力,从而使GR/NCC/MB修饰电极表现出优异的电化学性能.     

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.     

AuNPs/PEI/GO纳米复合物修饰电极的制备及电化学应用

利用高分子聚合物壳聚糖链上富含的氨基修饰石墨烯,制备了具有独特性质的石墨烯基纳米复合材料,并利用壳聚糖对金纳米粒子良好的保护作用,使金纳米粒子固载到石墨烯纳米复合材料的表面,合成了一种具有生物相容性的金纳米粒子/氧化石墨烯纳米复合材料.同时,利用UV-vis、FT-IR、Zeta电位仪、XRD粉末衍射仪、TEM等对所制备石墨烯基纳米复合材料进行了表征.结果表明,PEI/GO/GC,AuNPs/PEI/GO/GC修饰电极对H2O2具有更好的电化学催化性能.     

基于普鲁士蓝修饰碳糊电极的电化学传感器对偏二甲肼检测研究

在偏二甲肼的氧化中使用普鲁士蓝作为合适的电子转移调节剂,应用普鲁士蓝修饰碳糊电极(PB/CPE)作为工作电极,循环伏安法技术可以应用在偏二甲肼的电催化氧化上。通过观察PB/CPE的电化学行为和偏二甲肼在工作电极上的电化学响应,来具体评估PB/CPE对偏二甲肼溶液浓度测定的可靠性。结果表明,普鲁士蓝可以作为促进偏二甲肼氧化的催化剂,利用电流测定法得出测定的线性范围为0.3~80 mg·L~(-1),检测限为4.6×10~(-5)g·L~(-1)。该传感器表现出许多优势,其中包括很少的干扰、简单的准备和良好的稳定性。