交联镍纳米片修饰电极用于无酶葡萄糖传感器

以滴涂法在玻碳电极表面修饰一层阳离子交换聚合物Nafion膜,通过离子交换将Ni2+固定于电极表面,进一步电化学沉积得到相互交联的Ni纳米片。Ni纳米片修饰电极能催化葡萄糖的电化学氧化,可用于无酶葡萄糖传感器的构建。在0.60 V恒电位条件下,Ni纳米片修饰电极的氧化峰电流随葡萄糖浓度的增大而增大,其线性响应浓度范围为0.02~3.85 mmol/L。传感器的检测灵敏度为150.6μA(mmol/L)-1·cm-2,检出限为5μmol/L,响应时间为5 s。传感器应用于葡萄糖注射液的检测,加标回收率为90.0%。     

基于NiMoO4纳米棒的无酶型葡萄糖电化学传感器

通过水热反应和退火处理制备NiMoO_4纳米棒(NiMoO_4NRs),并以该材料构建了无酶型葡萄糖电化学传感器。扫描电镜和X射线衍射表征显示,合成的NiMoO_4NRs为纳米带成束组装形成的纳米棒结构,且为α相的单斜晶体。电化学测试表明,NiMoO_4NRs对葡萄糖的氧化具有良好的催化作用和灵敏的响应,其线性范围为0.2μmol/L～2.633 mmol/L和2.633～10.133 mmol/L,检出限(S/N=3)为0.02μmol/L。该电化学传感器选择性、重现性和稳定性良好,可以实现人体血清中葡萄糖含量的快速测定。     

花瓣状铂-金-石墨烯纳米结构的制备及其在葡萄糖测定中的应用

利用氧化石墨烯(GO)、PtCl62-、AuCl4-作为前驱体,在-0.4 V条件下,采用一步电化学还原法对GO和金属前驱体进行同时还原,成功制备了花瓣状的Pt-Au-GO纳米结构;同时利用伏安法研究了该催化剂对葡萄糖氧化的电催化性能,结果表明,此纳米结构对葡萄糖氧化反应表现出很好的电催化性能;据此构建了无酶葡萄糖传感器,该传感器在较低的电位下(-0.1 V)对葡萄糖的线性检测范围为1.0~25.0 mmol/L,响应灵敏度为26.3μA cm-2(mmol/L)-1,检出限为4.0μmol/L(S/N=3),且传感器具有很好的重现性、稳定性和选择性,可用于实际样品的分析检测。     

硅溶胶-凝胶包埋纳米金和酶的葡萄糖生物传感器

采用溶胶-凝胶技术将金纳米粒子和葡萄糖氧化酶一次性固定于硅溶胶-凝胶的网络结构中,制备了葡萄糖生物电化学传感器并优化了传感器的制备条件。酶电极对葡萄糖具有良好的电化学响应,葡萄糖浓度在0.02~2.0 mmol/L范围内和催化电流呈线性关系,检出限为0.005 mmol/L。酶电极在4 ℃下贮存100 d后对葡萄糖的响应仅下降8%。该酶电极灵敏度高、响应快、稳定性好。     

对巯基苯硼酸／纳米金修饰玻碳电极用于葡萄糖的识别

采用自组装技术,将对巯基苯硼酸(MPBA)自组装于带正电荷纳米金(nano-gold,NG)修饰的玻碳电极(GCE)表面,从而制得用于识别葡萄糖的无酶传感器(MPBA/NG/GCE).通过交流阻抗技术和循环伏安法考察了MPBA/NG/GCE修饰电极的表面电化学特性,同时研究了葡萄糖在该修饰电极上的电化学行为,讨论了利用该修饰电极测定葡萄糖的最佳条件.结果表明:在优化的条件下,氧化峰电流与葡萄糖浓度在1.0～150.0 mmol/L范围内呈良好的线性关系,其回归方程为ΔIp (μA)=3.37+0.342c(mmol/L),相关系数为r=0.999,检出限为3.8×10-5 mol/L (S/N=3),可用于葡萄糖分子的电化学识别.     

基于掺杂碳纳米管的复合体系电化学生物传感器研究

制备了含有铂纳米颗粒(NSPt)的壳聚糖(CHIT)和正硅酸四乙酯(TEOS)溶胶-凝胶溶液,将多壁碳纳米管(MWCNTs)分散于制备的CHIT和TEOS溶胶-凝胶混合物体系,并用高倍透射电镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对NSPt-CHIT表面和MWCNTs进行了表征。此种复合膜修饰玻碳电极对过氧化氢有灵敏的电化学响应。通过在此复合膜修饰的玻碳电极上固定葡萄糖氧化酶(GOx)制备了葡萄糖生物传感器。该传感器对葡萄糖在0.05~8 mmol/L范围有线性响应,相关系数为0.996,检出限(S/N=3)为10μmol/L。传感器对葡萄糖有灵敏响应,并有很好的重现性和稳定性,应用于实际样品体系的回收试验,结果良好。     

基于金纳米棒-壳聚糖复合膜的葡萄糖生物传感器

本文采用金纳米棒-壳聚糖复合膜固定葡萄糖氧化酶构建电流型葡萄糖生物传感器.通过电化学交流阻抗法和循环伏安法对酶膜状态进行了表征,得到了相应的等效电路和动力学参数.实验结果表明,金纳米棒-壳聚糖复合膜可以辅助电子传递,提高电极的电流响应,并使生物传感器的使用温度范围有很大的扩展.此传感器表现出对葡萄糖溶液浓度的优良响应,线性范围在2.78×10^-5mol/L—2.22×10^-3mol/L,响应灵敏度约为7.819μA·cm^-2(mmol/L)^-1,表观米氏常数为10mmol/L.本工作还研究了温度和溶液pH值对电极电流响应的影响.     

基于立方体纳米氧化亚铜修饰的安培型葡萄糖生物传感器的制备及性能研究

将合成的立方体纳米氧化亚铜用于修饰玻碳电极,在其上固定葡萄糖氧化酶,构建了高灵敏的安培型葡萄糖生物传感器.采用X射线衍射(X RD)、扫描电镜(SEM)对合成的立方体纳米氧化亚铜及其修饰电极进行了表征.结果表明,合成的纳米氧化亚铜为均匀的立方体形状.采用循环伏安法(CV)、交流阻抗谱(EIS)、差分脉冲伏安法(DPV)及计时电流法(CA)考察了修饰电极的电化学行为.在含0.1 mmol/L葡萄糖的磷酸盐缓冲溶液(pH 7.4)中研究了立方体纳米氧化亚铜修饰电极的循环伏安(CV)响应,实验结果表明,此修饰电极对葡萄糖显示出良好的电催化性能.DPV响应电流与葡萄糖的浓度在5.0×10-6 ～4.0× 10-3mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数R2=0.9983,检出限为6.8×10-7 mol/L(S/N=3).CA实验结果表明,尿酸、抗坏血酸、D-果糖对传感器不产生干扰.本传感器具有较好的重现性和稳定性,可用于实际样品中葡萄糖的检测.     

纳米金-还原氧化石墨烯修饰葡萄糖氧化酶传感器的制备及其电流法检测饮料中的葡萄糖

利用纳米金(Au NPs)与还原氧化石墨烯(rGO)复合纳米材料制备了葡萄糖氧化酶生物传感器并用于饮料中葡萄糖含量的检测。将壳聚糖作为还原剂及稳定剂,通过一步法合成了Au NPs-rGO复合材料,并通过物理吸附固定葡萄糖氧化酶(GOx)来制作GOx生物传感器。该传感器在磷酸盐缓冲溶液(0.1 mol/L,p H6.0)中,-0.45 V(vs.Ag/Ag Cl)电位下电流法检测葡萄糖含量,线性检测范围为0.01~0.88 mmol/L,灵敏度为22.54μA·mmol-1·L·cm-2,检出限为1.01μmol/L,且表观米氏常数为0.497 mmol/L。该传感器用于多种饮料中葡萄糖含量的直接检测,结果满意。     

电沉积纳米NiO_x无酶葡萄糖传感器的性能

利用电沉积法在ITO电极表面修饰了一薄层NiOx,通过循环伏安和计时电流等方法研究了该修饰电极的电化学特性。实验表明:该修饰电极对葡萄糖有良好的催化作用,对葡萄糖检测的线性范围为0.001~1.0 mmol/L,检出限为0.3μmol/L(S/N=3),灵敏度为65.26μA·(mmol/L)-1,响应时间为3 s。传感器可用于实际样品的测定。     

微波辅助法制备氢氧化镍-石墨烯纳米复合结构及在葡萄糖检测中的应用

采用微波辅助合成法制备了氢氧化镍-石墨烯[Ni(OH)_2-graphene]纳米复合结构,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、电子能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)及电化学阻抗谱(EIS)对其结构和性质进行了表征.电化学实验结果表明,与单独的Ni(OH)_2相比,Ni(OH)_2-graphene纳米复合结构对葡萄糖氧化反应表现出更高的电催化活性;同时,据此构建的无酶葡萄糖传感器具有良好的性能,检测线性范围为10μmol/L~7.5 mmol/L,灵敏度为174.7μA·cm~(-2)·mmol·L~(-1),检出限为2.0μmol/L(S/N=3),且该传感器具有良好的稳定性和选择性,可用于实际样品检测.     

利用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(MWNTS)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(MWNTa/GOx).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MWNTa//GOx复合薄膜层数的不同而变化,当MWNTa//GOx复合薄膜的层教为6时,响应电流值迭到最大.(MWNTs/GOx).复合薄膜修饰的葡萄糖生物传感器对30mmol/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0.5～15 mmol/L,最低检测浓度可达0.09 mmol/L.     

基于Nafion/碳纳米粒子修饰的葡萄糖传感器

采用滴涂法制备了Nafion/碳纳米粒子复合物修饰玻碳电极,该电极对H2O2具有良好的电催化氧化性能。还利用滴涂法制备了Nafion/碳纳米粒子复合物包裹的葡萄糖酶电化学生物传感器,该生物传感器对葡萄糖有着良好的电催化作用。应用该传感器对葡萄糖进行了检测,检测线性范围为2.0×10-6～6.0×10-3mol/L,检出限为1.6×10-6mol/L(S/N=3),实验结果表明该传感器具有良好的稳定性、重现性和抗干扰能力。对小鼠血清样品中的葡萄糖进行检测,结果令人满意。     

聚亚甲基蓝和纳米金修饰玻碳电极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0.1mol/L磷酸缓冲溶液(pH7.0)中的电化学性质。用纳米金溶胶与聚乙烯醇缩丁醛(PVB)构成复合固酶基质,采用溶胶-凝胶法固定葡萄糖氧化酶(GOD)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,加入纳米金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1×10-6~3×10-3mol/L,检出限为5×10-7mol/L。并具有抗尿酸、抗坏血酸干扰的特点。     

基于不同电化学探针检测乳腺癌基因片段电化学传感器的研究

构建了以3种不同电活性物质(铁氰化钾平衡电对、亚甲基蓝和六氨合钌)为电化学信号探针,检测乳腺癌基因片段(乳腺癌DNA)的电化学传感器。利用吸附作用将探针ss DNA固定于金纳米-多壁碳纳米管-Nafion复合纳米材料修饰金电极表面,制备了DNA电化学传感器。采用循环伏安法、电化学阻抗法和微分脉冲伏安法,对DNA电化学传感器进行表征和定量分析。实验结果表明,在5 mmol/L K3[Fe(CN)6]-5mmol/L K4[Fe(CN)6]平衡电对电化学探针检测液中,乳腺癌DNA的线性范围为0.1~500.0 nmol/L,其检出限(S/N=3)为0.03 nmol/L。以20μmol/L亚甲基蓝为电化学探针检测液时,乳腺癌DNA的线性范围为1.0~500.0 nmol/L,检出限为0.3 nmol/L。利用50μmol/L六氨合钌电化学探针检测时,乳腺癌DNA的线性范围为1.0~500.0 nmol/L,检出限为0.3 nmol/L。3种电化学探针中,利用铁氰化钾平衡电对探针检测乳腺癌DNA的检出限最低,线性范围最宽。该传感器可用于其他DNA的检测分析。     

壳聚糖-纳米金-葡萄糖氧化酶生物传感器的制备及其应用于葡萄糖的测定

采用了一种简便快捷的电沉积方法制备了壳聚糖-纳米金复合膜并应用于葡萄糖生物传感器的构建.氯金酸和壳聚糖的混合液在玻碳电极表面电化学还原为金纳米粒子,再将葡萄糖氧化酶通过戊二醛交联的方式固定在纳米金复合膜修饰的玻碳电极表面,制成一种新型的葡萄糖氧化酶生物传感器.该传感器对葡萄糖的响应十分快速,在5 S内即达到平衡.测定葡萄糖的线性范围为20μmol·L-1～5 mmol·L-1,检出限(3S/N)为12μmol·L-1.     

基于碳载小尺寸银纳米颗粒的过氧化氢电化学传感器

以叶酸为碳源,采用水热法制备碳纳米盘,采用自还原法制备负载在碳纳米盘上的小尺寸银纳米颗粒。通过透射电子显微镜、X射线衍射实验、X射线光电子能谱对其形貌和晶面分布情况进行了表征。同时,将碳载小尺寸银纳米颗粒修饰到玻碳电极表面,构建了过氧化氢(H2O2)无酶电化学传感器。电化学循环伏安法(CV)和计时电流法(i-t)的研究结果表明,本传感器对H2O2的还原具有电催化活性,响应时间为1.8 s,对H2O2的检出限为2.2μmol/L,线性范围为0.02~14 mmol/L(R=0.997)。此传感器可以避免抗坏血酸、多巴胺、尿酸、葡萄糖对检测的干扰,长时间使用较为稳定,实际尿样检测结果令人满意。     

基于石墨烯/金纳米复合材料的无酶葡萄糖传感器

以抗坏血酸(AA)为还原剂,通过一步还原法将氧化石墨烯和氯金酸同时还原,合成石墨烯/金纳米复合材料,并直接滴涂于玻碳电极表面,构建基于石墨烯/金纳米复合材料的无酶葡萄糖传感器。采用循环伏安法和线性扫描伏安法对传感器的性质进行了研究。结果表明,该传感器能催化葡萄糖的氧化,且其氧化峰电流随葡萄糖浓度的增大而增大。测定葡萄糖的线性范围为0.01~2.5mmol/L(R=0.9964),检出限(S/N=3)为3μmol/L。对同一浓度的葡萄糖溶液平行测定8次,其电流强度的相对标准偏差(RSD)为2.6%。该传感器制作简单、稳定性好,将其用于葡萄糖注射液的检测,方法灵敏,其加标回收率为92.9%。     

碳纳米管负载铂-二氧化钌纳米颗粒用于葡萄糖传感器的研究

建立了多壁碳纳米管(MWNTs)负载铂二二氧化钌纳米颗粒的液相化学还原法.以Nafion为固定剂,将Pt-RuO2/MWNTs复合材料修饰于玻碳电极的表面,制备了一种无酶型葡萄糖传感器.实验表明:复合材料修饰的电极对葡萄糖响应电流明显,并且受抗坏血酸(AA)、多巴胺(DA)和尿酸(UA)的干扰小.本实验采用安培法测定葡萄糖,线性范围为2 0×10 3～1.0×10-2 mol/L(R～0.9965);灵敏度为119.26 μA cm-2(mmol/L)-1;检出限为1.25×10 -5 mol/L(信噪比为3);响应时间为4.8 s.PtRuO2/MWNTs修饰电极可作为性能良好的无酶型葡萄糖传感器.     

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。