基于分子印迹膜的表面等离子体共振传感器检测黄体酮

分别采用热聚合和光聚合的方法在金膜表面合成黄体酮分子印迹膜,并将其作为识别元件应用于表面等离子体共振传感器检测黄体酮. 通过对其进行洗脱及吸附研究发现:采用乙腈/乙酸混合液可以快速将黄体酮洗脱下来,洗脱前后共振角分别移动了1.15°和0.72°;该传感器实现对黄体酮的最低检测限均为10-14 g/mL;在10-14～10-6 g/mL的浓度范围内,共振角度的变化与黄体酮浓度的负对数成线性关系. 同时将具有黄体酮识别位点的分子印迹膜分别吸附浓度为10-4 g/mL的雌二醇,睾酮和睾酮丙酸酯溶液,结果显示均没有非特异性吸附作用. 以上结果表明,基于黄体酮分子印迹膜的表面等离子体共振传感器能够对黄体酮实现快速定量的专一性检测.      

压电磁性表面分子印迹传感器对氯霉素的检测

将磁性表面分子印迹技术与压电传感器结合,研究了一种氯霉素的检测的新方法。合成的氯霉素磁性表面分子印迹聚合物是以磁性纳米颗粒为载体,以甲基丙烯酸为功能单体进行聚合反应。磁性分子印迹聚合物的形态学功能、吸附作用、识别性能等是通过紫外分光光度计、红外光谱分析仪及透射电子显微镜等进行检测的。同时,设计压电磁性表面分子印迹传感器,即将磁性表面分子印迹聚合物修饰在压电传感器的敏感元件上。用所制备的压电磁性表面分子印迹传感器对氯霉素进行检测。实验结果表明该传感器对氯霉素有很好的结合能力和高灵敏性。即氯霉素的检测限为6μg/L,检测时间为10 min。     

表面分子印迹法制备棉酚印迹聚合物及其性能检测

分子印迹技术是高聚合物质对特定目标分子进行选择性识别和分离的技术,可以对目标分子进行高灵敏的检测和分离,因而得到广泛应用。制备了一种基于氧化硅的表面分子印迹聚合物,提高了传统印迹聚合物的结合率。在对表面分子印迹聚合物结合率和特异性的实验中,可知以甲基丙烯酸为单体,氯仿为致孔剂制备的表面分子印迹聚合物结合率和特异性最好,其k值和k’值分别为3.2和2.791。同时,该方法与高效液相色谱(high-performance liquid chromatography-ultraviolet HPLC-UV)进行了比较,发现表面分子印迹聚合物(I值为3.85)对棉酚的检测优于HPLC-UV(I值为2.28)。     

等离子体聚合法制备生物大分子印迹聚合物

分别以缩水甘油和二乙二醇单乙烯基醚(EO2)为单体,采用等离子体聚合方法,在金基底表面制备特异性识别牛血清蛋白(BSA)的生物大分子印迹聚合物(BMIPs).利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和接触角测试仪对沉积薄膜的物理化学特性进行表征,利用表面等离子体共振光谱(SPR)研究所制备印迹聚合物中BSA模板分子的洗脱和结合过程.实验结果表明,通过控制等离子体沉积过程中等离子体功率和占空比,可以制备对BSA具有一定特异性识别能力的BMIPs,这为将来以BMIPs为基础构建生物传感器提供了一种新的思路.     

石墨烯增敏莱克多巴胺分子印迹电化学传感器

采用两步修饰的方式,先通过恒电位还原,将易分散于水的氧化石墨烯还原至玻碳电极表面形成均匀的还原氧化石墨烯修饰膜,再以吡咯为功能单体,采用电化学原位印迹技术制备了以莱克多巴胺(RAC)为模板分子的分子印迹聚合物膜,由此构建了用于莱克多巴胺的选择性灵敏测定的电化学印迹传感器。实验结果发现,在优化条件下,RAC的DPV响应电流在浓度为1.0×10~(-7)~7.0×10~(-6)mol/L范围内呈现良好的线性关系,且传感器对RAC具有良好的重现性(RSD=1.9%,n=7)。在印迹前修饰rGO,使印迹膜传感器对RAC的亲和力增强,响应速度提高,吸附量增加4.32倍,且其印迹因子IF=2.36,反映了良好的印迹效果及增敏效应。     

表面等离子共振与超高阶导模

由于激发结构简单和场的增强效应,近年来表面等离子共振在传感领域获得了广泛的应用。而双面金属包覆波导中的超高阶导模,其灵敏度、品质因子(Q值)和功率密度等比表面等离子共振具有更优越的特性。以此为基础,我们设计了一种毫米尺度的光学芯片和激发结构,并利用这种器件开展了各种传感实验。实验结果证明,超高阶导模传感器可应用于环境保护、食品安全和生物分子相互作用等领域。     

对氯苯酚分子印迹复合膜的制备及其表征

分子印迹聚合物(MIP)制备的目标是获得在空间和结合位点上与某一分子(模板分子或印迹分子)完全匹配的聚合物.因其具有构效预定性、特异识别性和广泛实用性三大特点而发展迅速.分子印迹复合膜是在现有膜的基础上,在其表面或膜孔中制备一层分子印迹聚合物,使其既有MIP的特点,又有膜的稳定性.以对氯苯酚为模板分子,偏氟膜为支撑膜,丙烯酰胺或甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,采用热引发原位聚合方法制备了对氯苯酚分子印迹聚合物膜.通过FTIR与扫描电子显微镜对膜进行进行了表征,研究了分子印迹膜对对氯苯酚及其结构类似物(2-氯苯酚、苯酚)的静态吸附量.结果表明:印迹复合膜对模板分子对氯苯酚的吸附量约为非印迹膜的3倍;且对模板分子对氯苯酚及异构体2-氯苯酚的吸附量远远大于苯酚,可能是复合膜上印迹聚合物的孔穴要比苯酚尺寸大的原因.     

光纤表面等离子体共振传感器Al膜氧化的仿真研究

为了研究光纤表面等离子体共振传感器的传感特性,利用TFCalc软件仿真研究光纤表面等离子体共振(SPR)传感器的反射光谱特性。考查了敏感膜为Al膜及被氧化的Al膜对反射光谱特性的影响。仿真结果表明,Al膜的被氧化程度对反射光谱的影响较大,对光纤表面等离子体共振传感器的灵敏度影响也较大。     

EGCG分子印迹壳聚糖膜的制备及性能研究

利用分子印迹技术,以壳聚糖为功能基体,表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)为模板分子,硫酸为交联剂,制备了EGCG分子印迹壳聚糖膜,并探讨了平衡吸附时间、pH值、温度及功能单体和模板分子的比例等因素对印迹膜吸附性能的影响.SEM和AFM测试结果表明印迹膜的表面形貌不同于非印迹膜;同时用红外光谱分析了印迹分子的洗脱情况.平衡结合法实验结果表明,印迹膜对EGCG具有较好的亲和性和选择性.Scatchard分析表明,印迹膜在识别EGCG的过程中存在1类结合位点,其平衡结合常数K为4.046,最大吸附量Qmax为49.52mg·g-1.     

2,4-二氯酚印迹膜的制备与表征

以2,4-二氯酚(2,4-DCP)为印迹分子,羧甲基纤维素钠(CMC)或海藻酸钠(SA)为功能单体,考察功能单体种类、聚乙烯醇(PVA)的添加量、CMC与2,4-DCP的质量比等因素对印迹膜的吸附和渗透性能的影响,确定了印迹膜制备的最佳方法和条件参数.当CMC∶2,4-DCP质量比为90∶4,加入PVA溶液质量分数为3%,可得到性能最佳的2,4-DCP印迹膜,并对制备的印迹膜进行SEM表征和选择性吸附实验。结果表明,所制备的印迹膜具有明显的印迹效应,对2,4-DCP有高度的识别和选择性吸附能力.     

光纤表面等离子体共振传感器敏感膜的仿真研究

为了研究光纤表面等离子体共振传感器的传感特性,利用TFCalc软件仿真研究光纤表面等离子体共振(SPR)传感器的反射光谱特性,分别考查敏感膜为Au膜、Ag膜、Al膜和Cu膜对反射光谱特性的影响。仿真结果表明,Au膜和Ag膜有较高的灵敏度,Al膜和Cu膜厚度分别在10 nm和30 nm有较明显的共振现象。     

左氧氟沙星分子印迹膜固相萃取选择性分离氧氟沙星

以聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜为支撑膜,左氧氟沙星(LVFX)为模板分子,采用热聚合方法制备了分子印迹聚合物膜,并应用于固相萃取选择性分离氧氟沙星外消旋体(OFLX)。通过紫外光谱法研究了模板分子与功能单体之间的相互作用,得到了单体α-甲基丙烯酸和模板分子LVFX缔合的化学计量数2和结合常数K=3.83×105L2/mol2;用扫描电镜表征膜的表面形貌;固相萃取实验结果表明:分子印迹聚合物膜中存在着空间结构和大小均与模板分子LVFX互补的孔穴组成的通道,该通道可选择性地透过底物分子,得到的LVFX和OFLX的最大分配系数KL和KO分别为2.7和2。该方法为分子印迹膜萃取技术用于手性药物拆分提供了理论和实验方法。     

角度调制型SPR传感器复合金属膜结构的设计

采用MATLAB数值模拟,分析Au,Ag两种材料对于角度调制型表面等离子共振(SPR)传感器性能的影响;同时,根据Au和Ag的各自特性,提出一种Ag/Au复合膜结构的设计,并对该复合膜结构的SPR传感器性能进行数值分析.研究结果表明:角度调制型SPR传感器的最低反射率受金属膜厚度的影响较大,在Au,Ag膜厚度分别为52,38nm时,其共振强度最强,最小反射率值达到最小值;选择Ag/Au复合膜总厚度为50nm(其中Ag膜厚度为20nm),可以大大改善传感器的性能,且由于Au膜处于复合膜的外层,可以保持传感器较好的稳定性.     

纳米金/还原氧化石墨烯修饰的盐酸环丙沙星分子印迹电化学传感器

以吡咯和邻苯二胺为功能单体,以盐酸环丙沙星为模板,在纳米金和还原氧化石墨烯(AuNP/rGO)修饰的玻碳电极上,采用电化学方法制备分子印迹聚合物薄膜电化学传感器.利用扫描电镜对修饰电极表面形貌进行表征;电化学技术测试分子印迹传感器性能.研究了纳米金和还原氧化石墨烯用量对电极电化学性能的影响,并对传感器制备和测试条件进行了优化.在优化条件下,分子印迹传感器对盐酸环丙沙星具有宽的线性检测范围(1.0×10^-8～1.0×10^-2 mol/L),低检测限(7.41×10^-12 mol/L(S/N=3)),选择性高,稳定性好.此外,该传感器成功检测出了实际药品和牛奶样品中的盐酸环丙沙星.     

基于SERS技术制备分子印迹传感器

基于表面增强拉曼散射技术(SERS),成功制备了一种新型分子印迹传感器(MIPs).选择SiO_2@Ag复合材料作为基底材料,氰戊菊酯(FE)作为模板分子,丙烯酰胺(AM)作为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)作为交联剂,制备SiO_2@Ag@MIPs用于检测FE.检测结果表明,SiO_2@Ag@MIPs对于FE具有极高的检测灵敏度:在最佳的条件下,拉曼强度和FE的浓度呈现出良好的线性关系(R2=0. 955),检出限为10-9mol·L-1.这种新型分子印迹传感器为检测拟除虫菊酯类农药提供了新方法.     

离子型表面活性剂对血红蛋白谱学性质的影响

利用荧光光谱和吸收光谱技术研究表面活性剂对血红蛋白(Hb)存在形态及结构变化的影响，结果表明，离子表面活性剂的加入使蛋白质分子变性，十二烷基硫酸钠(SDS)使胁荧光增强较十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)明显；同步荧光光谱中随波长差(△λ)的增加，胁荧光峰位置发生约10nm的红移，荧光强度也随之发生变化；血红蛋白406nm处Soret带吸收峰加入表面活性剂后降低或升高、红移是由于血红蛋白的构象发生了变化，结论：在实验过程中，胁形成低聚物或单体，结构发生去折叠并伴随血红素基团的裸露，温度及pH值在溶液体系中也会影响胁变性。     

硫化锌荧光表面分子印迹聚合物的制备与性能研究

利用水热法合成Zn S:Mn~(2+)量子点纳米材料,并对其进行表面官能团修饰.通过原位沉淀聚合法,以马来酸酐酰化环糊精和甲基丙烯酸(Methacrylic acid,MAA)为功能单体、以桃叶珊瑚苷(aucubin,AU)为模板分子、二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂、偶氮二异丁腈为引发剂制备了硫化锌表面分子印迹聚合物Zn S:Mn@MIPs,并对其性能进行了研究.结果表明,当反应温度为190℃时,Zn S:Mn~(2+)量子点的结晶质量最佳,荧光强度最强,以其为基质材料制备的表面分子印迹聚合物对桃叶珊瑚苷具有选择性识别性能.     

磁性表面手性分子印迹聚合物对氧氟沙星手性分离的研究

研究了一种可快速拆分氧氟沙星的方法;该方法采用分子印迹技术,用二氧化硅包裹的Fe3O4磁性纳米颗粒为载体,再用手性试剂N-正辛基-D-葡萄糖胺作为单体,以氧氟沙星作为模板分子制备磁性表面分子印迹聚合物。该手性聚合物可与右旋氧氟沙星结合,最终分离出左旋氧氟沙星。最后利用外加磁场及透射电子显微镜对于所制备的氧氟沙星磁性分子印迹聚合物的性状进行检测;并对分离得到的左旋氧氟沙星进行旋光度的检测。     

基于表面等离子体共振光纤持气率传感器探头敏感膜理论仿真研究

为了研究光纤表面等离子体共振传感器的传感特性,利用TFCalc软件,仿真研究光纤表面等离子体共振(SPR)传感器的反射光谱特性。分别考查金膜和银膜的敏感膜对反射光谱特性的影响。仿真结果表明,金膜有更高的灵敏度,银膜则有较高的信噪比和检测精度。     

基于硼酸盐聚合物绑定的SPR葡萄糖测量方法

微创血糖检测技术通过测量人体组织液中葡萄糖浓度来预测人体血液中葡萄糖浓度,从而指导胰岛素的注入来控制和治疗糖尿病．由于透皮抽取得到的组织液体积微小且成分复杂,要求高测量精度和排除其他物质的干扰,提出一种基于硼酸盐聚合物绑定的表面等离子共振（surfaceplasmonresonance,SPR）葡萄糖浓度测量方法．表面等离子共振测量具有很高的测量精度,硼酸盐聚合物PAA．ran—PAAPBA对葡萄糖分子具有特异性吸附作用,而且性质稳定、制作简单．通过层层自组装技术将其绑定在SPR传感器金膜表面,可实现特异性检测并提高测量灵敏度．测量结果显示葡萄糖浓度在2—10mg／dL范围内二次曲线拟合度为0．90177,25～1000mg／dL范围内拟合度为0．99509,而且队A．ran．PAAPBA和葡萄糖分子的动态解离情况良好,满足连续血糖测量的需求,