基于铂纳米颗粒修饰碳纳米管Nafion膜电极的葡萄糖传感器

将分散在Nafion溶液中的多壁碳纳米管(MWNT)修饰玻碳电极(GCE),再在该膜上电沉积一层铂纳米粒子,制成铂纳米颗粒修饰的碳纳米管Nafion膜电极(Nafion-MWNT-Pt/GCE),并吸附固定葡萄糖氧化酶(GOD),构建电流型葡萄糖生物传感器。考察了Nafion-MWNT-Pt/GCE的电化学特性,发现沉积铂纳米粒子后,Fe(CN)6-3/-4电对在Nafion-MWNT-Pt/GCE上的氧化峰和还原蜂之间的电势差(ΔE)为179mV,小于未修饰铂纳米粒子的碳纳米管Nafion膜电极的ΔE(190mV),表明碳纳米管上电沉积的铂纳米粒子可加速电极的电子传递,电化学反应具有良好的可逆性。此外,铂纳米粒子尚具有良好的催化H2O2氧化的特性,H2O2在Nafion-MWNT-Pt/GCE上的计时电流响应明显增大。基于Nafion-MWNT-Pt/GCE的葡萄糖生物传感器显示了良好的传感性能,其检测线性范围为2.1×10-5～7.6×10-3mol/L,检测下限为1.0×10-6mol/L。     

层层累积技术制备基于纳米碳管的葡萄糖生物传感器

以多壁纳米碳管(MWCNTs)为电子媒介体和酶的吸附载体,利用层层累积的自组装技术固定葡萄糖氧化酶(GOx)的多层(MWCNTs/GOx)n复合薄膜修饰电极,制备了一种新型葡萄糖生物传感器。结果表明:传感器对葡萄糖的响应电流值随着MWCNTs/GOx复合薄膜层数的不同而变化,当MWCNTs/GOx复合薄膜的层数为6时,响应电流值达到最大。(MWCNTs/GOx)6复合薄膜修饰的葡萄糖生物传感器对3×10-2mol/L葡萄糖的响应电流为1.63μA,响应时间仅为6.7 s。该生物传感器检测的线性范围为5×10-4~1.5×10-2mol/L,最低检测浓度可达0.9×10-4mol/L。     

以萘酚绿B为介体的葡萄糖生物传感器

该文以聚乙烯醇缩丁醛为固定葡萄糖氧化酶(GOD)的载体,将GOD附在铂丝电极上制得葡萄糖酶电极.文中讨论了溶解性媒介体萘酚绿B的浓度、溶液的pH值和温度对该电极电流响应的影响.这一介体型葡萄糖传感器在优化的实验条件下,对葡萄糖表现出良好的响应特性,如响应快、重现性和稳定性好.传感器线性范围为8.0×10-4mol/L～3.6×10-2mol/L,相关系数为0.9933,检测限为5.0×10-4mol/L.     

以浸蜡石墨电极为基体的过氧化物酶生物传感器

本文以浸蜡石墨电极为基体电极,将β—环糊精与环氧氯丙烷的交联聚合物(β—CDP)与亚甲蓝的超分子包合物(CMIC)和酶固定在电极上,制成了辣根过氧化物酶生物传感器。由于超分子包合物的形成将原本极易溶于水的电子转移介体——亚甲蓝固定在电极上,有效的减少了其流失,提高了该生物传感器的稳定性和寿命。该生物传感器对过氧化氢有电催化还原作用,电流法测定过氧化氢的线性范围为5.0×10~(-4)—1.0×10~(-2)mol·L~(-1),检出限为2.0×10~(-5)mol·L~(-1),达95%稳态响应电流所用时间小于40s。     

基于葡萄糖氧化酶-空壳钯修饰的新型葡萄糖传感器

制备了空壳钯纳米粒子,通过TEM对其空壳结构进行了表征。将空壳钯纳米粒子和葡萄糖氧化酶（GOD）修饰在玻碳电极（GC）表面,构建了新型的葡萄糖传感器。空壳钯纳米粒子对过氧化氢（H202）具有良好的催化还原作用,通过检测酶反应产生的H202可检测葡萄糖的浓度。在-0．3V工作电位下,在2．5×10＾－5mol／L到2．7...     

聚乙烯缩丁醛膜固定聚亚甲基蓝和纳米银修饰的葡萄糖生物传感器

用循环伏安法在玻碳电极上电聚合一层稳定的亚甲蓝聚合物膜,研究了这层膜在0.1 mol/L磷酸缓冲溶液(pH 7.0)中的电化学性质.用纳米银颗粒吸附葡萄糖氧化酶(GOD),采用乙烯醇缩丁醛(PVB)为辅助固酶基质将其固定于亚甲蓝修饰的玻碳电极表面,制成了新型葡萄糖生物传感器.实验发现,加入纳米银后提高了酶电极对葡萄糖的电流响应,所制备的传感器具有响应快、灵敏度高、稳定性好,对葡萄糖的线性响应范围为2.5×10-6～2×10-3mol/L,检测下限为1×10-6 mol/L,并具有抗坏血酸、抗尿酸干扰的特点.     

戊二醛偶联组氨酸修饰金电极测定铜离子的研究

本文主要研究了一种基于戊二醛偶联组氨酸修饰金电极的方法 ,并以该修饰电极为工作电极利用方波伏安法建立了一种检测痕量铜离子的新方法。在铜溶液中搅拌富集 ,铜离子与修饰电极表面的组氨酸形成配合物吸附在电极表面 ,在磷酸缓冲液 (pH 6 8)中 ,该配合物具有良好的电化学响应。在对不同浓度的铜离子进行检测时发现在 1× 10 - 1 2 ～ 1 8× 10 - 1 1 mol/L和 5× 10 - 7～ 2 1× 10 - 5mol/L之间方波伏安还原峰电流与铜离子浓度呈现良好的线性关系 ,其最低检测限可达 0 5× 10 - 1 2 mol/L ,并对可能的检测机理进行了探讨     

锂的电化学传感器的研制

用合成的新材料1,1,1—三[1′-(2′-氧杂-4′-氧代-5′-氮杂-5′-辛基)十三烷基]丙烷为中性载体,磷酸三[2-乙基己基]酯(TEHP)为增塑剂,制成了三种锂的电化学传感器:PVC 膜电极、涂碳电极和锂离子敏感场效应晶体管(Li ISFET),比较了它们的性能。PVC 膜电极的线性响应范围是5×10~(-5)～1mol·dm~(-3)(LiCl),涂碳电极和 Li ISFET 的线性响应范围分别为10~(-4)～1mol·dm~(-3)和10~(-3)～1mol·dm~(-3)。三种锂的电化学传感器中,PVC 膜电极的选择性较好,K_(Li,Na)~(Pot)为4×10~(-2),K_(Li,K)~(Pot)为8×10~(-3),Li ISFET 的选择性较差,K_(Li,N?)~(Pot)为9·6×10~(-2),K_(Li,K)~(Pot)为1.6×10~(-2)。     

多壁碳纳米管半乳糖生物传感器研究

以普鲁士蓝(PB)膜玻碳电极为基质,用多壁碳纳米管固定半乳糖氧化酶(GAO),构造了半乳糖电流型传感器,研究了半乳糖氧化酶在此传感器中的催化反应机理,对多壁碳纳米管半乳糖传感器的检测条件进行了优化。确认其对半乳糖具有灵敏的生物响应性,表现出良好的线性和分辨力。此传感器对半乳糖摩尔浓度0.5×10-4~1.5×10-2mol/L呈线性响应,检出限为1.0×10-4mol/L,响应时间为10 s,30 d后,响应电流依然保持80%。     

莴苣组织传感器及其动力学响应机理的研究

本文选用莴苣组织切片作为生物催化材料,与二氧化碳气敏电极组合,研制了对 L—组氨酸选择响应的新型的组织传感器。该传感器的线性范围为1.0×10~(-4)—1.0×10~(-3)mol·dm~(-3),检测下限为3.2×10~(-5)mol·dm~(-3),斜率为54.2mV·dec~(-1)。探讨了传感器组织膜中酶促反应的动力学机理。用该传感器测定了L—组氨酸脱羧酶的动力学参数Km和Vm。     

基于Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料固定化酶的葡萄糖生物传感器

制备了一种基于金纳米粒子(Au NPs)、氧化铈纳米颗粒(CeO2)和导电聚苯胺(PANI)的具有核壳结构的纳米复合材料(Au NPs-CeO2@PANI),利用该纳米复合材料和壳聚糖形成的复合膜成功实现了对葡萄糖氧化酶(GOD)的固定.采用透射电镜和X射线衍射对Au NPs-CeO2@PANI材料进行了表征.电化学方法研究了传感器性能,结果表明基于Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料修饰的葡萄糖生物传感器线性范围为6.2×10-6 mol/L～2.8×10-3 mol/L,响应时间为5 s,检测下限为1.0×10-6 mol/L;相同条件下Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料修饰的电极也显示出了比单一或二者复合的纳米材料修饰电极更优越的性能.     

Dynamic feedback regulation of the potential of a microfabricated liquid-junction Ag/AgCl reference electrode

A negative feedback mechanism to correct the deviation in the potential of a microfabricated Ag/AgCl electrode was developed using a nonstandard three-electrode system consisting of only thin-film Ag/AgCl electrodes. The reference electrode in the nonstandard three-electrode system was surrounded by a Ag/AgCl auxiliary electrode and provided a standard potential for other electrodes used for detection. With a constant potential applied to the Ag/AgCl working electrode with respect to the reference electrode, the shift of the reference electrode potential caused by a solution having different Cl⁻ concentration flowing in a neighboring flow channel polarized the working electrode slightly. Because of the nonpolarizable nature of Ag/AgCl, the slight shift of the potential of the working electrode caused a rapid current increase, resulting in the recovery of Cl⁻ concentration around the reference electrode. The effect of the feedback function was confirmed by comparing the results with those obtained from cases without the feedback function and from the potentiometric detection of Cl⁻ ions in a solution flowing in a flow channel.     

农药残留生物传感器薄层电极制作工艺研究

为了开发农药残留生物传感器的薄层电极,研究尝试采用重复银镜反应和阳极氧化法制作参比电极;以1×10^-4mol／L对硝基苯酚为测定液,采用时间-电势法对制作参比电极的工艺参数进行优化,确定Ag电极制作工艺是银镜反应次数9次、面积98mm^2,Ag/AgCl电极制作工艺是阳极氧化3min、面积70mm^2。采用循环伏安法对电极所做的检测结果表明：电极间差异小于5％,具有很好的一致性;Ag电极适用电压为-1．35—1．15V,Ag／AgCl电极适用电压为-1．45～1．0V。     

新型电化学CO气体传感器的研制

研制了一种用于测定CO的新型电化学式气体传感器,即把多壁碳纳米管自组装到铂微电极上,制备多壁碳纳米管粉末微电极,其电极在氧化过电位为+700mV时,对CO具有显著的电化学催化效应。以其电极为工作电极,Ag/AgCl为参比电极,Pt丝为对比电极,多孔聚四氟乙烯膜作为透气膜制成传感器。其传感器响应时间短、重复性好,能用于环境监测和控制。     

Development of a molecular imprinting thick film electrochemical sensor for cholesterol detection

A combined molecular imprinting and thick film electrochemical sensor for cholesterol concentration detection had been developed. The ferro-ferric cyanide coupled redox reaction was used as the means to quantify the cholesterol presented in the test medium. This electrochemical sensor employed a modified gold working electrode, a platinum counter electrode and an Ag/AgCl reference electrode. The alkanethiol was used to form the self-assembled monolayer (SAM) on the gold working electrode. The SAM was then used with the cholesterol as the template forming the molecular imprinting layer. This sensor prototype could detect cholesterol concentrations between 66 and 700 nM and only a 1 μL of the sample volume was required.     

基于静电沉积壳聚糖铂纳米颗粒复合膜构建葡萄糖生物传感器

利用电沉积方法对壳聚糖/铂纳米颗粒复合膜进行组装,以戊二醛作为交联剂同定葡萄糖氧化酶,构建葡萄糖生物传感器.实验结果表明:制得的葡萄糖生物传感器响应时间仅为8 s,线性测量范围为1×10-5～1×10-3moL/L,检测限为1.4×10-5 mol/L(S/N=3.0).该传感器灵敏度高,稳定性好.     

On-chip glucose biosensor based on enzyme entrapment with pre-reaction to lower interference in a flow injection system

In this study, poly(3,4-ethylenedioxythiophene), PEDOT, was electropolymerized on a sensing chip to entrap glucose oxidase (GOD). The interdigitated array (IDA) electrode and microfluidic channel of the sensing chip was fabricated by photolithography. The IDA electrodes consist of two working electrodes in which one (WE1) was the enzyme-modified electrode and the other was a Pt (WE2) for eliminating noise effect. The microfluidic channel was formed on etched silicon by PDMS (poly(dimethylsiloxane)). In the flow injection analysis, a 0.7 V (vs. Ag/AgCl) was set on enzyme electrode to detect the catalytic product, H₂O₂, and the sensing signal was calibrated using the passed charge rather than the peak current. The linear relationship between the charges and the glucose concentrations, ranging from 1 to 10 mM, was obtained with a sensitivity of 157 μC cm⁻² mM⁻¹. Besides, the response time and the recovery time were about 15 and 35-75 s, respectively. In real human sample test, the error of single-potential and bi-potential were about 140% and 13%, respectively, comparing to the standard value, indicating that the WE2 can lower the interference effect in this system.     

没食子酸在Nafion/单壁碳纳米管/聚（3甲基噻吩）复合膜修饰电极上的电化学行为及测定*

制备了Nafion分散羧基化的单壁碳纳米管/聚(3-甲基噻吩)复合膜修饰玻碳电极(N/S/P/GCE),研究了没食子酸(GA)在此电极上的电化学行为和测定方法。实验结果表明,在0.1 mol/L pH 3.0的柠檬酸-柠檬酸钠(CBS)缓冲溶液中,N/S/P/GCE融合了SWNTs、P3MT和Nafion三者的优点,可以有效地催化没食子酸的电化学氧化,增强其氧化峰电流。在最佳实验条件下进行定量测定,GA的氧化峰电流与其浓度在4.0×10-7~4.0×10-6mol/L和6.0×10-6~6.0×10-5mol/L两个范围内呈良好线性关系,相关系数分别为0.998 3和0.999 6,检测下限可达8.0×10-8mol/L GA。该方法可用于绿茶饮料中没食子酸含量的测定。     

PVP/Pd/IrO2电化学修饰电极的研究及其应用

本文研制了一种新型的 PVP/Pd/IrO_2电化学修饰电极。在 Pt 电极表面先后修饰 PVP(Poly VinylPyridine)及 Pd/IrO_2,该修饰电极对 HSO_3~-有良好的催化氧化作用;同时,在恒电位+0.6V 条件下,以该修饰电极与 Ag/AgCl 电极,Pt 对电极组成的气体传感器,对 SO_2也有良好的响应,预计在环境监测及环境保护等领域有应用前景。     

基于单针三电极的动态血糖传感器研制

研制了一种基于单根空心微针的新型植入式葡萄糖传感器,用于对人体血糖变化趋势进行连续监测.单根空心微针由结构相同的两个沿轴向磨去半边的不锈钢针管通过绝缘胶粘结而成,其分别作为传感器的工作电极与辅助电极;参比电极是置于该微针通孔之中的Ag/AgCl细丝;葡萄糖氧化酶( GOD)置于针尖的通孔处.测试结果表明:传感器的线性范围为3~22 mmol/L,灵敏度为1. 11μA/mmol/L,响应时间为10 s,且具有较好的抗干扰性.