石墨烯修饰电极检测有机过氧化物的研究

过氧化物在裸玻碳电极表面还原过电位较高,反应速度较慢。而石墨烯修饰电极能催化还原有机过氧化物,降低过电位441mV。本文研究了石墨烯修饰电极催化还原过氧化氢、氢过氧化异丙基苯、氢过氧化叔丁基、过氧化丁酮等过氧化物的反应机理。石墨烯修饰电具有较高的稳定性和重现性,可用于这些物质的定量检测。     

秦皮乙素在Pd/石墨烯纳米复合物修饰电极上的电化学行为研究

为了充分利用石墨烯优良的电子传递性能和金属钯良好的催化作用,采用水热合成法成功制备了Pd/石墨烯纳米复合材料,并以此构建了一种对秦皮乙素具有灵敏响应的电化学传感器.该传感器对秦皮乙素具有良好的电催化活性,该传感器可用于秦皮乙素的电化学分析检测.     

基于铂/碳纳米管修饰电极的甲醛传感器

在碳纳米管(CNTs)修饰的玻碳电极(GCE)上采用电化学沉积法制备了铂微粒/碳纳米管修饰电极(Pt/ CNTs/GCE),并以该修饰电极作为甲醛的电化学传感器,用循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)研究了甲醛在该电极上的电化学行为,优化了实验条件,在此基础上建立了一种测定甲醛的伏安分析方法.实验表明:在0.01 mol/L硫酸溶液中,富集电位为-0.1 V且富集时间为3 min时,甲醛的氧化峰电流与其浓度在8.0μmol/L~1.0 mmol/L呈良好的线性关系(r=0.996),检测限为3.0μmol/L(信噪比为3:1).所提出的测定甲醛的方法具有较高的灵敏度和较好的重现性。     

聚硫堇/石墨烯光电化学过氧化氢酶仿生电极对过氧化氢的快速响应

将硫堇电聚合在氧化石墨烯修饰的ITO电极上,制备了石墨烯/聚硫堇光电极。该光电极作为光敏界面和电子受体,可模拟过氧化氢酶的功能,对电子供体过氧化氢催化氧化的表观米氏常数达到0.143mmol·L~(-1)。该光电极中的氧化石墨烯减小了聚硫堇激发态与ITO电极之间的带隙,提高了光电极的光电转化效率,对过氧化氢具有快速的光电化学响应。由该光电极组成的光致电化学测量系统,光电转化效率快,在5.00×10~(-7)~1.00×10~(-4) mmol·L~(-1)的浓度范围内,可对过氧化氢实现高灵敏度的流控分析。     

基于ERGO/AuNPs的电化学DNA传感器的制备及应用

制备了一种基于电还原石墨烯(ERGO)、金纳米粒子(Au NPs)修饰玻碳电极的电化学DNA传感器,应用于大肠杆菌O157:H7的快速、灵敏检测.首先将滴加在玻碳电极表面的氧化石墨烯进行电还原,然后通过电沉积方法将金纳米粒子均匀平铺在电极表面.利用金纳米粒子和氨基之间的共价键作用将端氨基修饰的探针DNA固定在电极表面,完成电化学DNA传感器的制备,并对目标DNA进行了定性与定量检测.实验结果表明:所制备的传感器具有良好的选择性、准确性,并且操作简单易行,对目标DNA的检测限为7.735×10~(-13)mol/L,检测范围为1×10~(-12)~1×10~(-8) mol/L.     

基于铕配合物与石墨烯复合材料的ECL免疫传感器

基于自行制备的Eu(Ⅲ)/氨基化石墨烯复合材料,构建了一种新型的电致化学发光免疫传感器,并应用于人免疫球蛋白的检测。制备复合材料时,二乙基三胺五乙酸(DTPA)作为螯合剂,通过脱水缩合反应连接在二维的氨基化石墨烯片层表面。随之,铕(Eu(Ⅲ))与DTPA作用,螯合在石墨烯表面。由于铕关键的作用,所得的材料显示出稳定的强烈的电致化学发光性能。配合氨基化石墨烯优越的电化学性能,大的比表面积,良好的分散性,该传感器实现了对人免疫球蛋白的灵敏检测,线性范围是0.5~14ng·mL~(-1),检测限为100pg·mL~(-1)。除此之外,该免疫传感器显示出良好的选择性、重现性和稳定性,表现出用于临床检测的良好潜力。     

羧甲基纤维素/氧化石墨烯复合电化学生物传感器制备及其对维生素B6的检测性能研究

通过生物传感器对生物大分子及药物分子进行量化分析与检测是材料科学领域的重要课题,因此设计和研制灵敏度高且操作简便的生物传感器材料成为近年来该领域的研究热点。由于自身结构或性能的局限,采用单一材料难以达到检测要求,通过两种或两种以上材料复合,构建综合性能优良的生物传感器是一个关键的基础课题。本研究以羧甲基纤维素为基体材料,以氧化石墨烯为增强体材料,将二者的复合材料用于修饰固体玻碳电极,构建复合智能生物传感器,研究该生物传感器对维生素B6的检出限、检测范围、选择性和稳定性,由此提了一种新的维生素B₆的检测方法和技术。     

基于纳米金和辣根过氧化物酶信号放大的 癌胚抗原电化学免疫传感器

以癌胚抗原(CEA)为检测目标构建CEA电化学免疫传感器:壳聚糖为生物活性膜,纳米金和生物素标记的辣根过氧化物酶为放大元,CEA、链霉亲和素标记的癌胚抗体免疫反应形成的复合物为固定的酶标免疫复合物,并对检测条件进行了优化。通过竞争性酶联免疫法检测不同浓度CEA的电化学响应。结果表明,该新型免疫传感器表现出良好的线性范围(4～16 ng/mL,R2=0.992 7),检测限为1 ng/mL。     

基于葡萄糖氧化酶-聚苯胺修饰电极的电化学传感器的研究

在聚苯胺修饰的玻碳电极(PANI/GCE)上进行了葡萄糖氧化酶的固载,并探讨了葡萄糖在该修饰电极上的电化学响应情况。研究了p H值、电位、温度等条件对该传感器电化学信号的影响。在最佳实验条件下,在5.00×10~(-4)mol/L-2.25×10~(-3)mol/L范围内,电流信号和葡萄糖浓度呈良好的线性关系,线性相关度达到0.999,表明利用此传感器可对葡萄糖进行电化学检测。     

基于硫堇电聚合膜的甲胎蛋白免疫传感器

将硫堇电聚合到铂电极表面形成聚硫堇膜,通过戊二醛自组装蛋白质,在酶标抗体与相应的抗原发生免疫反应时催化底物氧化聚硫堇。根据聚硫堇膜电极的还原电流表达抗原的量,制得高灵敏度的甲胎蛋白免疫传感器。通过循环伏安法及差示脉冲伏安法考察了电极表面的电化学行为,并对免疫传感器的性能进行了详细研究。在优化的实验条件下,伏安法检测甲胎蛋白的线性范围为5.00～200 ng.mL-1,线性相关系数0.998 7,检测限3.70 ng.mL-1。     

GO-SiO2-CMC修饰玻碳电极制备生物传感器对VB6的痕量检测研究

成功制备了氧化石墨烯（GO）和SiO₂/CMC的复合膜（GO-SiO₂-CMC）,将其修饰固体玻碳电极后构成电化学传感器用于维生素B6（VB6）的痕量检测。利用扫描电子显微镜和电化学技术分别研究该复合膜的微观形貌和电化学性能。结果表明,修饰电极对VB6表现出较强的电化学敏感性,对VB6的检测具有较高的灵敏度（31.5μAmM-1cm-2）、较低的检测限（10-7M）和较小的表面阻抗值（252Ω）。GO-SiO₂-CMC对VB6的检测,提供了一种新型的简单高效的VB6检测技术。     

聚苯乙烯和聚乙烯醇作粘结剂的新型碳糊电极用于构建电化学免疫传感器的研究

利用掺杂聚乙烯醇的聚苯乙烯作粘结剂,制备成新型碳糊电极,该电极具有制作简单、导电性能良好和改进的表面吸附性能,可用于构建基于表面吸附固定生物组分的电化学免疫传感器.用转铁蛋白-转铁蛋白抗体作模式分析物,辣根过氧化物酶(HRP)作为酶标,建议的免疫传感器测定人转铁蛋白的线性关系是0.50～70.0ug/mL(相关系数为0.983),免疫传感器在使用后可通过简单的打磨抛光更新,表现出良好的重复使用性.     

基于多壁碳纳米管修饰碳印刷电极的高灵敏液相硫化氢传感器

以PET为基底,导电银浆和碳浆为原料,通过丝网印刷技术制备一次性可抛弃式丝网印刷电极(screen-printed electrode,SPE),并且将多壁碳纳米管与萘酚水溶液复合物修饰于工作电极表面.利用扫描电子显微镜对SPE进行表征,以循环伏安法及计时电流法对硫化钠溶液进行测试.通过改变测试溶液pH和电位优化测试条...     

基于纳米钯和Nafion膜修饰玻碳电极的甲醛传感器研究

采用循环伏安法制备了钯纳米粒子-Nafion修饰玻碳电极(Pd/Nf/GCE)的甲醛电化学传感器,并采用循环伏安法(CV)和微分脉冲伏安法(DPV)研究了甲醛在该修饰电极上的电催化氧化作用.对修饰电极制备条件和实验条件进行了优化,在此基础上建立了一种测定甲醛的伏安分析方法.实验结果表明,甲醛在该传感器上的催化氧化作用显著;在0.1 mol/L NaOH溶液中,甲醛的氧化峰电流与其浓度在5.0μmol/L~5.0 mmol/L呈良好的线性关系,线性回归方程为:i_p=7.69+2.22×10⁴c,相关系数γ=0.996 7,检测限为1.0μmol/L,具有良好的重现性和回收率.     

基于纳米钯和Nation膜修饰玻碳电极的甲醛传感器研究

采用循环伏安法制备了钯纳米粒子-Nation修饰玻碳电极（Pd／Nf／GCE）的甲醛电化学传感器,并采用循环伏安法（CV）和微分脉冲伏安法（DPV）研究了甲醛在该修饰电极上的电催化氧化作用．对修饰电极制备条件和实验条件进行了优化,在此基础上建立了一种测定甲醛的伏安分析方法．实验结果表明,甲醛在该传感器上的催化氧化作用显著;在0．1mol／LNaOH溶液中,甲醛的氧化峰电流与其浓度在5．0μmol／L-5．0mmol／L呈良好的线性关系,线性叫归方税为：ip=7．69＋2．22×10^4c,相关系数Y=0．9967,检测限为1．0μmol／L,具有良好的重现性和回收率．     

基于纳米RuOx的微型电化学胰岛素传感器

采用MEMS工艺及C-MEMS工艺制备碳微电极,在其上修饰纳米氧化钌RuOx颗粒后,表现出对胰岛素的电催化氧化特性,可实现胰岛素的电化学检测。以此构建的微型电化学胰岛素传感器,具有较好的电化学性能,其检测灵敏度为 1 nA/μM,检测限为800 nM。该传感器结合流动注射分析系统,可获得稳定的测量,且所需样品量少,易实现长时、连续检测,具有潜在的临床应用价值,也可构建细胞传感器,在胰腺β细胞分泌胰岛素的机理研究中具有良好的应用前景。     

基于新型聚硫堇/金属有机骨架复合材料的电化学传感器用于检测对硝基苯酚

聚硫堇/金属有机骨架复合材料PTh/Cu(tpa)被制备并用于灵敏的检测对硝基苯酚(4-NP)。通过红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等仪器对Cu(tpa)及PTh/Cu(tpa)进行了表征。相对于裸电极及单一材料修饰电极,PTh/Cu(tpa)复合材料修饰电极对4-NP的检测具有更好的电化学响应,这可能归因于Cu(tpa)自身具有较大的比表面积,而聚硫堇的存在增加了Cu(tpa)的导电性,使得PTh/Cu(tpa)复合材料兼具有大的比表面积和良好导电性的性能,从而对目标物表现出协同的催化作用。在最优条件下,通过差分脉冲伏安法(DPV)对4-NP进行了检测,还原峰电流与4-NP的浓度在3×10~(-7)～1×10~(-5) mol·L~(-1)范围内呈良好的线性关系,检出限为7.1×10~(-8) mol·L~(-1)。     

基于壳聚糖-辣根过氧化物酶-多壁碳纳米管修饰电极的直接电化学研究

制备了壳聚糖(CHIT)-多壁碳纳米管(MWNTs)纳米复合物,并将其作为固定化酶的材料,将辣根过氧化物酶(HRP)修饰在玻碳电极(GCE)表面,制备HRP修饰电极(CHIT-MWNTs-HRP/GCE).电化学研究表明:该修饰电极在磷酸缓冲溶液中的循环伏安图上出现一对峰形良好的氧化还原峰,式量电位为-0.328 V(vs.SCE),说明包埋在CHIT-MWNTs中的HRP与电极之间发生了直接电子传递.HRP修饰电极对过氧化氢的还原具有电催化作用,其表观Michaelis-Menten常数Km为3.1×10-5mol·L-1,催化电流与过氧化氢浓度在2.5×10-5～1.25×10-4mol·L-1范围内呈线性关系.该研究为生物电化学传感器的构筑探索了一个新途径.     

基于CeO2/V2CTx纳米复合材料的的电化学传感器用于羟基自由基的检测

羟基自由基(·OH)的检测在人类各种疾病的发病研究进展中起着重要作用。目前基于电化学方法检测·OH的研究主要集中在有机材料载体方面。由于有机载体在极端环境中容易降解,导致以有机材料为载体的传感器稳定性和重复性都很差。虽然有一些基于无机传感材料用于·OH的检测,对于稳定性与重复性的改善成效显著,但是其有效活性位点数和导电性能的提升仍有很大的空间。通过简单的超声方法成功合成了CeO₂/V₂CT_x纳米复合材料,构建了用于·OH检测的电化学传感器,该传感器具有良好的选择性和较宽的线性范围(0.3～6 mmol/L),对·OH的检测限低至0.48μmol/L。传感性能的提高可以从2个方面解释:(1)由于V₂CT_x丰富的官能团使得·OH能够被快速吸附,从而引发具有双重氧化态(即Ce³⁺和Ce⁴⁺)的CeO₂产生电化学反应信号;(2) V₂CT_x的高导电性为电信号的长距离传输提供了途...