四羧基苯基卟啉的NADH光电化学生物传感器性能研究

成功地构建了基于四羧基苯基卟啉(TCPP)为光敏染料的NADH光电化学生物传感器。利用红外光谱描述TCPP与TiO2纳米晶间的相互作用;使用循环伏安法研究修饰电极TCPP/TiO2/FTO的电化学、光电化学及对生物分子NADH展现出的传感器性能。研究发现:TCPP染料分子与TiO2纳米晶通过桥连和螯合作用紧密结合;在380nm光照下,修饰电极TCPP/TiO2/FTO对NADH表现出良好的传感器性能,检出限0.359 2μM,灵敏度3.603×10-2μA M-1cm-2,线性范围为0~8.0μM,而且重现性良好。     

GOD/Lac生物燃料电池的构建与性能研究

使用葡萄糖糖氧化酶(GOD)和漆酶(Lac)分别做酶生物燃料电池的阳极与阴极,构成了GOD/Lac酶生物燃料电池.首先通过循环伏安法研究了酶生物燃料电池阳极催化剂GOD和阴极催化剂Lac在碳布基底电极上的直接电化学行为,结果表明:GOD与Lac在该修饰电极上均完成了一个直接、可逆的电化学过程,保持了自身的生物学活性,为成功构成GOD/Lac酶生物燃料电池提供一个必要条件.其二,采用葡萄糖作为GOD/Lac酶生物燃料电池的阳极燃料,氧气(O2)作为GOD/Lac酶生物燃料电池的阴极燃料,使用充放电仪测得该GOD/Lac酶生物燃料电池在38.5 mV处的最大输出功率密度为0.108μW·cm-2,电流密度为2.75uμA·cm-2.     

微过氧化物酶-11在SiO2纳米粒子修饰玻碳电极上的电化学研究

采用简单的方法将微过氧化物酶-11（MP-11）固定到二氧化硅（SiO2）纳米粒子的表面,并且制备成MP-11/SiO2/GC修饰电极,运用循环伏安法研究MP-11/SiO2/GC电极上MP-11的电化学行为。结果表明：MP-11在玻碳修饰电极上发生了直接的、可逆的2个电子、1个质子的电化学反应。MP-11/SiO2/GC修饰电极可以对氧气进行电催化反应,并且该电催化过程受扩散控制,这样该修饰电极有希望在酶生物燃料电池中作阴极使用。另外,MP-11/SiO2/GC修饰电极对过氧化氢（H2O2）的电催化反应表现出传感器的性能,在线性范围内,信噪比为3时,最低检出限为0.22mmol/L,米氏常数为0.13mmol/L,说明SiO2载体上的酶MP-11与底物H2O2的亲和力较大,对H2O2电催化反应效率高。因此,未来MP-11/SiO2/GC修饰电极也有可能在H2O2传感器中得到广泛的应用。     

微过氧化物酶-11在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学

利用物理吸附的方法将微过氧化物酶-11（MP-11）固定在多壁碳纳米管（MCNT）修饰的玻碳电极表面。研究发现：在pH=7.12磷酸盐缓冲溶液中,修饰电极上的MP-11发生了两电子一质子准可逆的氧化还原反应,式量电位E0’为-298mV（vs Ag/AgCl）,峰电位差ΔEP为39mV。在该修饰电极上MP-11对氧气（O2）和过氧化氢（H2O2）都能进行催化还原,催化还原过程都是扩散控制的过程。而且在信噪比为3时,MP-11对H2O2的最低检出限是0.35mmol/L,表明MP-11在修饰电极上保持了自身的生物活性,该修饰电极有望在生物燃料电池和生物传感器中得到应用。     

基于紫外可见分光光度法的健身肌酸粉中肌酸的检测研究

肌酸是合成磷酸肌酸的重要原料,也是骨骼肌能量代谢的后备来源,补充肌酸在体育运动中受到了人们的广泛关注。近年来肌酸粉的销售量呈明显上升趋势,因此寻找简便、快速、准确的肌酸检测方法是食品研发人员的主要目标。采用紫外可见分光光度法分析研究了检测健身肌酸粉中肌酸含量的影响因素,包括：体系的pH显色时间和肌酸的溶剂。在最优试验条件下,利用标准品肌酸绘制出标准曲线,可知肌酸的质量浓度在200～1 000μg/mL的范围内与其吸光度线性关系良好,相关系数r=0.995 37,检出限=65.60μg/mL。利用紫外可见分光光度法对市售健身肌酸粉,以体积比V(甲醇)∶V(水)=20∶80的溶液为溶剂,室温放置25 min,测定肌酸的吸光度,并计算出市售健身肌酸粉Ⅱ中肌酸的质量分数为70.00%,加标回收率为100.15%。试验结果表明,紫外可见分光光度法能够简单、快速地检测出健身肌酸粉中的肌酸。     

基于CBS-ZT菌的双室微生物燃料电池研究

采用循环伏安法研究中国长白山地面温泉水分离出的热解纤维素果汁杆菌属(CBS-ZT)的直接电化学行为,CBS-ZT菌在玻碳(GC)电极表面发生了表面控制、准可逆的直接电化学反应,其活性中心是亚铁血红素。以CBS-ZT菌为阳极,铁氰化钾为阴极构建成双室微生物燃料电池。在35℃严格厌氧条件下,经过10 d CBS-ZT菌的培养,双室微生物燃料电池成功启动,该电池的最大开路电压为0.54 V,最大输出功率密度为11μW/cm²。