基于纳米二氧化锆与铂微粒复合修饰玻碳电极的甲醛传感器研究

采用循环伏安法在玻碳电极表面依次电沉积纳米二氧化锆和铂微粒,制备了一种检测甲醛的新型电化学传感器。用电镜扫描对该修饰电极表面进行了表征,循环伏安法和线性扫描伏安法研究了甲醛在该修饰电极上的电催化氧化作用,优化了实验参数。结果表明,该修饰电极对甲醛有很好的电催化氧化作用,在0.1 mol/L H2SO4溶液中,甲醛的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-6~5.0×10-3mol/L范围内呈良好线性关系,回归方程为Ip(μA)=79.95+2.005×105c(mol/L),相关系数r=0.999 3,检出限为5.0×10-7mol/L。     

基于铂微粒和Nafion膜修饰玻碳电极的甲醛传感器

通过在Nafion膜修饰玻碳电极表面电沉积铂微粒制备了甲醛电化学传感器(Pt/Nafion/GCE)。利用循环伏安法研究了甲醛在该传感器上的电化学行为,优化了实验参数,在此基础上建立了用伏安法直接测定甲醛的新方法。在酸性溶液中,甲醛的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-6~1.0×10-3mol/L的范围内呈良好的线性关系(r=0.9995),检出限为5.0×10-7mol/L。本文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。     

纸基葡萄糖电化学生物传感器的研究及应用

基于纳米金的自催化无电沉积镀金技术,采用混合纤维素滤膜作为模板,制备了一种纳米多孔纸基薄膜金电极。以该金滤膜电极作为基底电极,使用Nafion溶液分散的碳纳米管-纳米铂(PtNPs)复合材料作为载体,实现了葡萄糖氧化酶(GOD)的直接电化学,并建立了一种低成本的纸基葡萄糖电化学传感器。该传感器对葡萄糖具有良好的安培响应,葡萄糖浓度在5.0×10-6~2.5×10-3 mol/L范围与其0.55V处的氧化电流呈良好的线性关系(R=0.999),检测限(S/N=3)为1.0×10-6 mol/L。制备了8支传感器,对25μmol/L葡萄糖进行检测,结果的相对标准偏差为6.03%,表明该传感器具有较好的重现性。     

空心纳米金在甲醛气体传感器中的应用研究

通过牺牲模板法合成了具有空心结构的纳米金催化剂,并进行了TEM、 SEM和XRD等物理表征.把该催化剂作为工作电极的活性物质,以1 mol/L KOH为电解质,组装了电流型甲醛气体传感器.在甲醛气体浓度为0～2.23×10-6 mol/L范围内对传感器进行了性能测试,传感器响应信号y(A)与气体浓度x(mol/L)线性回归方程为y=16.63x+4.063×10-7, r=0.9989.该传感器灵敏度高于同载量实心金纳米催化剂组装的传感器70%左右,达到了降低贵金属用量的目的.因其具有较快的响应时间、 良好的重现性和良好的线性关系等优点,可用于适当浓度范围内的甲醛气体检测.     

纳米铂颗粒修饰薄膜金电极的新型葡萄糖传感器研究

在没有引入电子媒介体条件下,为了提高传感器的响应灵敏度,降低工作电位,利用电化学沉积法在薄膜金电极表面修饰纳米铂颗粒,并通过戊二醛固定酶的方法制备了一种新型生物传感器。研究了在薄膜金电极上修饰纳米铂颗粒前后传感器对低浓度葡萄糖的响应影响。结果表明,纳米铂颗粒修饰后所制备的葡萄糖传感器工作电位下降为0.4 V,测定葡萄糖的检出限从100μmol/L下降到10μmol/L。传感器对10~1300μmol/L低浓度葡萄糖的响应灵敏度为50.8 nA/(cm2μmol/L);响应时间30 s;r为0.9974;传感器精密度为2.1%,并具有较好的稳定性。     

基于氧化还原聚合物固定双酶的谷氨酸传感器的研究

在塑料基片上制备了金薄膜的两电极系统的生物传感器.集成化的Ag|AgCl参比电极采用丝网印刷在薄膜电极上.以聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDGE)为交联剂,将辣根过氧化酶(HRP)和谷氨酸氧化酶(GLOD)固定到聚乙烯吡啶与2,2'-双吡啶锇形成的氧化还原复合物中,滴在电极表面形成传感器的工作电极.实验结果表明,该生物传感器在谷氨酸溶液的浓度为1.0×10-6～4.0×10-4 mol/L的范围内,具有很好的线性关系(r=0.9998,n=9),灵敏度为37.5 mA(mol/L)-1cm-2;谷氨酸检出限为1.0×10-6 mol/L;传感器响应时间为10 s且有良好的一致性和稳定性,使用一个月后仍能保持其初始活性的90%.该传感器可以用于食品工业中的谷氨酸的快速检测和在线监测等.     

甲醛在铂纳米颗粒修饰电极上的电化学响应及其应用

用铂纳米颗粒直接修饰玻碳电极,制成了具有大表面积的纳米铂修饰电极.该电极对甲醛的电催化氧化明显优于铂盘电极,电化学响应显著.在碱性介质循环伏安分析中,氧化峰电流与甲醛浓度呈良好的线性关系,检出限为3.8×10(-5)mol/L(1.3μg/L),且多次测量中甲醛氧化峰电流相对标准偏差为1.9%.该修饰电极可用于腐竹提取...     

基于石墨烯/Pd纳米粒子复合材料的甲醛传感器的研究

采用硼氢化钠常温一步还原法制备了石墨烯/Pd纳米粒子,以此复合纳米材料修饰玻碳电极为传感界面构建了一种新型的甲醛传感器。循环伏安法和计时电流法研究显示,在碱性条件下(0.1 mol/L KOH溶液),此传感器对甲醛有较好的电催化氧化作用。甲醛在4.0×10-4~5.3×10-3mol/L浓度范围内存在良好的线性关系,相关系数R=0.9934,检出限是1.3×10-4mol/L。     

基于碳纳米管修饰电极的甲醛生物传感器

利用甲醛脱氢酶和羧基化多壁碳纳米管修饰的丝网印刷电极,制备了基于还原型辅酶Ⅰ检测的甲醛生物传感器,并优化了传感器的检测条件.结果表明,此传感器对甲醛有较好的电催化氧化作用,显著降低了甲醛的氧化峰电位.在0.001～11nmol/L范围内,响应电流与甲醛的浓度线性相关,其线性回归方程为z(μA)=0.944c(mmol/L,) +0.0623,相关系数为0.9934,响应时间约为20 s,检出限为0.2 μmol/L( S/ N=3).     

甲醛的铂微粒修饰玻碳电极伏安法测定

采用电化学沉积法制备了铂微粒修饰玻碳电极(Pt/GCE).通过循环伏安法研究了甲醛在该电极上的电化学行为,并优化了实验参数,在此基础上建立了一种伏安法直接测定甲醛的方法.在酸性溶液中,甲醛的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-5～1.0×10-3mol/L的范围内呈良好的线性关系(r=0.999 7),检出限为5.0 μmol/L,回收率为96%～104%,相对标准偏差为4.0%～4.5%.     

树枝状纳米银颗粒的制备与电活性

在Ag(NH3)2+溶液中,在钛基体上电沉积出树枝状纳米银颗粒,研究了沉积电位对树枝状纳米银颗粒形成的影响,探讨了这种树枝状纳米银颗粒形成的机理,并研究了这种钛基树枝状纳米银电极(Ag/Ti)在碱性溶液中对甲醛氧化的电催化活性。结果表明,在30 mmol/LAg(NH3)2+以及沉积电位在-1.8～-1.2 V(vsAg)时,形成了形态为树枝状的纳米银颗粒。在沉积电位为-1.6 V(vs Ag),Ag(NH3)2+浓度为30 mmol/L的溶液中,电沉积制备的这种树枝状纳米银电极(Ag/Ti)对甲醛氧化具有强的电催化活性。循环伏安曲线表明,在0.1 mol/LNaOH溶液中以及甲醛的浓度范围在0～40 mmol/L,甲醛浓度和它的氧化峰电流密度呈现良好的线性关系,检测下限达到0.662 mmol/L,这种新型的树枝状纳米银电极有望作为甲醛检测的传感器。     

末端可裁切碳纳米管薄膜电极的制备及其双酚A电化学检测应用

通过真空抽滤方法得到均匀致密的高导电多壁碳纳米管(MWCNTs)薄膜,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对其进行封闭处理,制备出末端可裁切的PDMS基柔性碳纳米管薄膜电极,其裁切端面为电化学传感界面。在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的增敏作用下,所制备的电化学传感器对双酚A(BPA)具有灵敏的电化学响应,其峰电流与BPA浓度在0.05~0.5μmol/L和0.5~12μmol/L范围内呈良好的线性关系,检测限为50nmol/L。通过电极末端的重复裁切可避免电极污染,并实现电极表面的快速更新和重复使用。对同一支电极进行13次连续裁切,用于10μmol/L BPA的检测,其相对标准偏差为3.4%。将该传感器应用于热敏纸样品中BPA的检测,加标回收率在95%~105%之间。     

聚乙烯亚胺功能化碳纳米管负载铂@金核壳纳米粒子的过氧化氢传感器

实验以聚乙烯亚胺(PEI)功能化的多壁碳纳米管(MWNTs)作为生长基质,电沉积金纳米粒子(AuNPs)作为晶种,采用种子介导生长法在玻碳电极(GCE)上生长铂纳米粒子(PtNPs),以此制备了一种新型的过氧化氢(H2O2)传感器。利用电化学方法和冷场发射扫描电镜(FESEM)对此修饰电极(Pt@Au/PEIMWNTs/GCE)进行了表征。示差脉冲实验表明,该电极对H2O2有优异的电催化效果,在9.2×10!8~2.1×10!3mol/L范围内H2O2的浓度与电流响应呈线性关系,线性相关系数0.9994,检出限3.1×10!8mol/L(S/N=3)。     

基于分子印迹电聚合膜传感器检测除草剂吡嘧磺隆

以除草剂吡嘧磺隆(PSE)为模板分子,邻氨基苯酚为功能单体,通过电化学聚合方法在金电极表面制备具有吡嘧磺隆分子孔穴的印迹薄膜,并采用循环伏安法和交流阻抗技术对传感器组装过程进行表征,差分脉冲伏安法对印迹膜传感器的识别性能进行测试。结果表明:在优化实验条件下,探针分子K3Fe(CN)6在印迹传感器上的峰电流响应值与PSE浓度在2~150μmol/L(r2=0.995)范围内呈良好的线性关系,检出限为0.65μmol/L。传感器具备较好的选择性和稳定性,对环境水样的加标回收率为97.6%~104.4%。     

枝晶状纳米铜修饰激光诱导石墨烯电化学传感器的制备及其在葡萄糖检测中的应用

本文以柔性聚酰亚胺(PI)薄膜为原料,采用激光雕刻方法构筑激光诱导石墨烯(LIG)三电极阵列。以此为基底,通过电沉积方法制备Ag/AgCl参比电极和枝晶状纳米Cu修饰工作电极,用于构建柔性非酶型葡萄糖电化学传感器。在0.1 mol/L NaOH和0.1 mol/L KCl的混合溶液中,施加0.5 V检测电位,其检测葡萄糖的灵敏度为1 554.5μA/(mmol/L·cm~2),线性范围为0.5～365.5μmol/L,检测限(S/N=3)为0.098μmol/L。该柔性传感器具有良好的重现性,其相对标准偏差(RSD,n=10)为2.96%;同时对多巴胺、抗坏血酸、尿酸、5-羟色胺和组胺等物质具有良好的抗干扰能力。     

高稳定性安培型葡萄糖生物传感器的研究

采用有机改性溶胶凝胶-聚乙烯醇(Ormosil-PVA)包埋葡萄糖氧化酶,制备普鲁士蓝修饰玻碳电极,并基于此制备了安培型葡萄糖生物传感器。以含有FeCl3,K3Fe(CN)6和EDTA的溶液为沉积液,通过循环伏安电沉积法制备了高稳定性的普鲁士蓝修饰电极。考察了扫描电位范围、外加电位、pH和温度等因素对传感器的影响。葡萄糖浓度在20μmol/L~2 mmol/L范围内与响应电流呈线性关系,相关系数R=0.9965,以3倍空白值的标准偏差计算此传感器的检出限为8.1μmol/L。其中,在低浓度(20~100μmol/L)范围内,电流与浓度也呈良好的线性关系(R=0.9938)。     

电化学法分析茶叶中的硒

以银棒电极为工作电极,铂丝为辅助电极,饱和甘汞电极(SCE)为参比电极,采用溶出伏安法测定茶叶中硒的含量。采用硝酸-高氯酸混合液(体积比为3∶1)消化分解茶叶,加入2mol/L NaOH介质以排除干扰。硒的浓度在0~6×10-7mol/L范围内与峰电流呈良好的线性关系,检出限为6×10-8mol/L,相对标准偏差为2.57%(n=9),加标回收率为98.3%~101.0%。     

非图案化法制备柔性连续葡萄糖监测传感器

以聚多巴胺作为前驱体,在聚酰亚胺薄膜表面化学沉积一层牢固致密的金层,以该镀金薄膜两面的金层作为基体电极,在其中一面镀铂黑作为参比-对电极,在另一面依次电沉积铂黑层、电泳形成Nafion/碳纳米管网络层、电吸引形成葡萄糖氧化酶层构成工作电极,并整体涂覆聚氨酯外膜,制备了一种柔性葡萄糖传感器.考察了此传感器对葡萄糖的检测性能,以及各层表面形态结构对传感器性能的影响.传感器在0.3V的工作电位下对葡萄糖的线性响应范围是2.0 ～ 32.0 mmol/L,响应灵敏度为25 μA· (mmol/L)-1·cm-2,检出限为0.05 mmol/L (S/N=3),且传感器有良好的长期稳定性和抗干扰性,可用于皮下连续血糖监测.     

铂/普鲁士蓝复合纳米线的合成及电化学传感应用

利用多孔聚碳酸酯膜,采用两步模板电沉积法制备了铂/普鲁士蓝(Pt/PB)复合纳米线。将Pt/PB复合纳米线固定在玻碳(GC)电极上,构建过氧化氢电化学传感器。实验结果表明,Pt/PB复合纳米线对过氧化氢的还原有良好的电催化作用。在电位为-0.1V时,响应电流信号与过氧化氢浓度呈良好的线性关系,线性范围为6.1×10-4～1.8×10-2 mol/L,检出限(S/N=3)为5.0×10-7 mol/L。该修饰电极具有响应速率快、稳定性高、使用寿命长等优点,同时还具有一定的抗干扰能力。     

罗丹明B聚合物修饰单壁碳纳米管薄膜电极的制备、表征及一氧化氮活体分析应用

以单壁碳纳米管作为电极材料,基于减压过滤和电聚合方法制备了一种薄膜型一氧化氮(NO)电化学传感器。扫描电镜、红外光谱和电化学交流阻抗表征表明,减压过滤可以制备出导电性好、电分析性能优良的薄膜电极,而罗丹明B能通过电聚合在其表面形成高比表面的纳米敏感结构。这种薄膜型电化学传感器对NO具有灵敏的电化学响应,其安培氧化电流与NO浓度在7.2×10-8~2.5×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)达3.6×10-8mol/L。将该传感器紧贴在麻醉豚鼠的肝脏表面,成功实现了肝组织细胞在L-精氨酸刺激下NO释放的实时监测。