基于酶与金-普鲁士蓝磁性纳米复合物修饰电极的制备及其对H_2O_2的响应

利用磁场作用将金-普鲁士蓝磁性纳米复合物(Au-PB)固定于磁性碳糊电极(MCPE)表面,进而通过金-氨键组装辣根过氧化物酶(HRP),根据Au-PB与HRP共同催化还原H2O2作用,制备了一种用于过氧化氢检测的修饰电极(MCPE/Au-PB/HRP).利用循环伏安法(CV)和电化学交流阻抗谱(EIS)对电极的修饰过程进行了表征,初步研究了MCPE/Au-PB/HRP对不同浓度H2O2的响应性能,其检测灵敏度为42.28 m V/decade,线性响应范围为3.53×10-6³.53×10-3M,相关系数为0.998 6,检测下限为1.96×10-6M.所制备的修饰电极响应迅速、灵敏度高、检测范围较宽,适用于微量H2O2的快速检测,为有机磷农药传感器的制备奠定了基础.     

基于L-半胱氨酸/纳米金固定酶的过氧化氢生物传感器

将L-半胱氨酸电聚合于金电极表面,通过静电作用和共价结合,吸附带负电荷的纳米金(nano-Au),最后再利用纳米金吸附固定过氧化物酶(HRP),制备了一种新型层层自组装的电流型过氧化氢(H2O2)传感器.采用交流阻抗和计时电流法对该传感器的性能进行了详细研究.实验表明,该传感器增加了酶的吸附量,响应快、稳定性好,对H2O2表现出良好的响应特性.在0.1 mol/L PBS(pH值6.5)缓冲溶液中,电位为0.3 V的实验条件下,该传感器对H2O2检测范围为3.5×10-6～5.9×10-3 mol/L,检测下限为9.6×10-7 mol/L(S/N=3).     

辣根过氧化物酶在石墨电极上的固定化及其对H_2O_2的响应

基础电极的选择和酶、抗体、DNA等生物活性分子的固定化方法都是影响生物传感器性能的关键因素.以石墨电极(GE)为基础电极,基于辣根过氧化物酶(HRP)对H2O2氧化邻苯二胺(OPD)生成2,3-二氨基吩嗪(DAP)反应体系的高效催化作用,研究了HRP固定化技术.分别利用再生丝素、聚乙二醇、壳聚糖包埋固定HRP,并以HRP修饰GE为指示电极,通过电位法测定H2O2浓度,对不同的固定化方法进行评价.结果表明,利用再生丝素包埋法制备的HRP/GE电极对H2O2具有更好响应性能,其工作曲线斜率为54.97,检测下限为8.82×10-8 mol.dm-3,线性范围为3.53×10-7～8.82×10-4 mol.dm-3.所提出的HRP/GE具有制备简单、成本低廉、响应快、灵敏度高等优良性能,具有较好的应用前景.     

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.     

基于金纳米棒/多壁碳纳米管-壳聚糖复合膜电极的肌红蛋白直接电化学和电催化研究

采用金纳米棒(AuNRs)/多壁碳纳米管-壳聚糖(MWCNTs-Chit)复合膜促进肌红蛋白在电极上的直接电子转移,并用于构建H2O2生物传感器.首先将金纳米棒固定到玻碳电极表面,然后把MWCNTs-Chit分散溶液和肌红蛋白(Mb)固载到玻碳电极上,得到MWCNTs-Chit/Mb/AuNRs复合膜电极.通过循环伏安法对膜电极进行表征,在pH=7.0磷酸缓冲溶液中,Mb表现出一对峰形良好且可逆的氧化还原峰,其中氧化峰和还原峰电位分别为-0.291 V、-0.235 V,式电位(Eθ’)为-0.263 V.与此同时还探讨了修饰电极的电催化活性,结果表明其对H2O2具有良好的电催化还原作用,可作为检测H2O2的生物传感器.传感器对H2O2的米氏常数为0.0494 mM,线性范围为5.0×10-5～5.0×10-3M(R=0.986 7,n=10),检测限为3.2×10-6M(信噪比为3).     

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。     

基于氨基硅烷磁性纳米粒子修饰的H2O2传感器的研究

以Fe3O4 为核,利用硅烷化的方法合成了氨基硅烷磁性纳米粒子 (A-SMNPs),并将氨基硅烷磁性纳米粒子 (A-SMNPs) 与碳糊按一定比例混合,组成氨基硅烷磁性纳米粒子 (A-SMNPs) 修饰的碳糊电极 (A-SMNPs/CPEs).实验通过电化学阻抗 (EIS),循环伏安和安培检测等方法研究过氧化氢 (H2O2) 在该传感器上的电化学行为.在优化的实验条件下,H2O2的线性检测范围为:8.0×10-5 ～ 14×10-3 mol·L-1,检测限为:4.3×10-5 mol·L-1,此外,该传感器具有响应快、稳定性好和选择性良好的特点.     

邻苯二胺氧化反应体系中碳糊电极对H2O2的电位响应

基于H2O2氧化邻苯二胺(OPD)生成2,3-二氨基吩嗪反应,建立了一种电位法检测H2O2的新体系,研究了该体系中碳糊电极(CPE)对H2O2的响应性能.在优化实验条件下,CPE对H2O2的线性响应范围为3.53×10-6～6.38×10-2 mol.L-1,检测下限为1.91×10-6 mol.L-1,工作曲线斜率为23.42.结果表明,在所设计的新体系中,CPE检测下限低、灵敏度高、线性范围较宽,电极一致性和重现性较好.与一般的电化学酶传感器相比,碳糊电极制备方法简单、性能稳定、原料成本低且容易获得,具有较好的应用前景.     

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.     

基于双链DNA的苯酚传感器的研究

首先在玻碳电极(GCE)表面电聚合硫堇,得到聚硫堇修饰玻碳电极(PTh/GCE),然后在PTh/GCE上依次电沉积普鲁士蓝-金纳米复合物(PB-Au)和金纳米粒子(GNPs),最后利用滴涂法固定双链DNA,制备一种基于双链DNA的苯酚传感器(dsDNA/GNPs/PB-Au/PTh/GCE).利用循环伏安法和电化学交流阻抗技术对传感器的制备过程进行了表征,研究了亚甲基蓝(MB)和[Fe(CN)_6]^(3-/4-)的协同指示剂作用,测试了苯酚传感器的响应性能,考查了传感器的一致性和抗干扰能力,最后对某制药厂的含酚废水进行了检测.结果表明,在1×10(3-/4-)的协同指示剂作用,测试了苯酚传感器的响应性能,考查了传感器的一致性和抗干扰能力,最后对某制药厂的含酚废水进行了检测.结果表明,在1×10^(-3)(-3)¹×101×10^(-8)mol/L范围内,MB峰电流与苯酚浓度呈现良好的线性关系,相关系数为0.995 8,检出限为2.36×10(-8)mol/L范围内,MB峰电流与苯酚浓度呈现良好的线性关系,相关系数为0.995 8,检出限为2.36×10^(-13)mol/L,该传感器一致性好,并具有一定的抗干扰能力,在环境监测领域具有广阔的应用前景.     

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.     

基于Au@SiO_2纳米复合材料构建新型的DNA电化学传感器

合成了金包二氧化硅纳米复合材料(Au@SiO2),并将其修饰于玻碳电极表面,固定上DNA探针后构建了一种新型的DNA电化学传感器.采用循环伏安法、差分脉冲伏安法(DPV)对于复合材料的电化学性能进行了研究.以5.0 mmol/L的[Fe(CN)6]3-/4-溶液为探针,分别对DNA的固定温度、固定时间、杂交温度以及杂交时间等试验条件进行了优化.结果表明:在优化条件下,利用DPV测定,目标DNA浓度的对数与峰电流在1.0×10-13¹.0×10-10mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.995,检出限为1.0×10-15mol/L.该方法具有简单、快速、灵敏等优点.     

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.     

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。     

离子液体/半胱氨酸修饰电极测定抗坏血酸

利用自组装膜技术,将离子液体和半胱氨酸修饰到金电极上,制备离子液体/半胱氨酸自组装膜修饰电极,以循环伏安法和交流阻抗法研究其电化学性质,并用于抗坏血酸(AA)的电催化氧化。结果显示:当AA的浓度在1×10-6～8×10-4mol/L范围内时,与所测得的氧化峰电流呈良好的线性关系,检出限为8.6×10-7mol/L。催化效果明显,可实现对AA的电化学检测。     

基于一步电沉积层状甘氨酸-N,N-双甲基膦酸锆/海藻酸钠/血红蛋白的生物传感器的研究(英文)

一种新的有机-无机杂化层状甘氨酸-N,N-双甲基膦酸锆被合成并成功的用于固定血红蛋白.层状甘氨酸-N,N-双甲基膦酸锆/海藻酸钠/血红蛋白成功的电沉积到金电极的表面.血红蛋白的电子转移系(α)和电子转移速率常数(ks)分别为0.91和0.647 s-1,表明了血红蛋白酶和金电极之间的电子转移速率较快.在优化的实验条件下,响应电流与过氧化氢的浓度在1.4μmol/L to 3.5 mmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为4.7×10-7mol/L(S/N=3),传感器具有好的灵敏度、重现性、稳定性.     

基于碳纳米管负载四氧化三铁纳米粒子苯酚传感器的研究

在环己烷、乙醇和水的混合溶液中,采用共沉淀法制备四氧化三铁-碳纳米管复合材料(CNTs-Fe_3O_4),利用扫描电镜和傅里叶变换红外光谱对CNTs-Fe_3O_4进行了表征.将CNTs-Fe_3O_4水相分散液滴涂到磁性碳糊电极(MCPE)表面,制备出一种新型电化学苯酚传感器(CNTs-Fe_3O_4/MCPE),利用电化学交流阻抗技术和循环伏安法表征CNTs-Fe_3O_4/MCPE的制备过程.在优化条件下,利用CNTs-Fe_3O_4/MCPE对不同浓度苯酚进行检测,结果表明,其线性响应范围为1×10~(-6)~1×10~(-4)M,相关系数R=0.996,检测限为1.81×10~(-7)M(S/N=3).所制备的苯酚传感器响应迅速、稳定、灵敏度高,可用于对微量苯酚的检测,在环境监测领域具有潜在的应用价值.