吸附物种在金纳米电极上的表面扩散

应用激光加热拉伸方法制备金纳米电极,研究了非金属物种氧和碘在金纳米电极表面的吸附以及金属铅和铜在金纳米电极表面的欠电势沉积行为,观察到吸附物种在金纳米电极上显著的表面扩散现象.     

石墨烯/纳米金复合材料的无酶葡萄糖生物传感器制备

以抗坏血酸(AA)为还原剂,通过同步还原法制得石墨烯/纳米金复合材料.采用电化学方法,构建了一种基于石墨烯/纳米金复合材料修饰电极的无酶葡萄糖生物传感器.实验中,通过伏安法考察了不同修饰电极在葡萄糖溶液中的电化学行为.同时,探讨了溶液中OH-离子强度、溶解氧、扫描初始电位及石墨烯与纳米金的比例对传感器响应特性的影响.在...     

界面可控硫醇SAMs纳米金修饰金电极的电化学行为研究

在裸金电极上自组装不同比例的4,4’-二甲基联苯硫醇(MTP)和硫辛酸(TA)混合液,形成自组装膜(MTP+TA/Au SAMs),再修饰纳米金,制得纳米金混合巯基修饰金电极(AuNPs/MTP+TA/Au)。研究了纳米金混合巯基修饰金电极的电化学行为和阻抗行为,结果表明电极表面pH值的改变对电极表面的电子转移有重要影响。对葡萄糖传感器的制备条件、测定条件、抗干扰能力等进行了讨论,结果表明修饰电极的微结构和微环境有必要进一步研究。     

镀金和碳纳米管修饰金电极上吸附态葡萄糖氧化酶比活性的EQCM研究

采用石英晶体微天平(EQCM)技术监测了裸金电极、镀金和碳纳米管修饰金电极上葡萄糖氧化酶(GOD)的吸附过程. 通过EQCM测量吸附固定的GOD质量, 并实时检测酶反应产物H2O2的氧化电量, 求算了各表面上吸附态GOD的比活性(ESAi). 结果表明, 各表面上均可吸附一定的GOD, 且吸附态GOD均有一定的酶活性; 修饰CNTs可增大酶吸附量和酶电极对葡萄糖的响应电流, 但ESAi随CNTs修饰量的增大而降低; Au电极上电镀金后, 酶吸附量和酶电极对葡萄糖的响应电流亦增大, 但ESAi与裸金电极上的基本一致.     

以天青Ⅰ为介体的纳米金颗粒增强的葡萄糖传感器

采用层层自组装的方法和异种电荷互相吸引的原理,将Nafion修饰在金电极上固载带正电荷的天青Ⅰ,并利用天青Ⅰ中的氨基固载纳米金,再通过纳米金将酶固定在金电极表面,制成了葡萄糖传感器.采用循环伏安法和交流阻抗法,研究了金电极表面组装各层之后的电化学特征,以及电极对葡萄糖的电化学催化作用. 结果表明,天青Ⅰ不仅可以固定酶和纳米金,而且还可以在酶和电极之间有效地传递电子.在优化的实验条件下,该传感器对葡萄糖响应的线性范围为5.1×10-6 ~4.0×10-3 mol/L,检出限(S/N=3)为1.0 μmol/L.该生物传感器显示出较好的稳定性和抗干扰能力,将其用于人体血清中葡萄糖的测定,结果令人满意.     

天青Ⅰ为电子媒介体金纳米颗粒修饰葡萄糖生物传感器

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(GOx)于铂金电极表面,并在葡萄糖溶液中加入天青Ⅰ作为电子媒介体,制成了新型葡萄糖生物传感器。实验证明,葡萄糖氧化酶吸附在纳米金颗粒表面上稳定且保持其生物活性;而电子媒介体的存在,显著提高了传感器的响应灵敏度。该传感器对葡萄糖响应的线性范围为2.5×10-5～7.5×10-3mol/L;检出限为8.5×10-6mol/L(S/N=3)。该生物传感器用于人体血清中的葡萄糖测定,结果令人满意。     

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.     

聚甲基丙烯酸甲酯-牛血清白蛋白核壳纳米粒子在金表面的吸附过程及在传感器中的应用

利用铜离子引发体系, 制备出核层为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)壳层为牛血清白蛋白(BSA)的PMMA-BSA核壳纳米粒子. 通过透射电子显微镜(TEM)表征, 直接观察到PMMA-BSA纳米粒子的核壳结构.结合X射线光电子能谱(XPS)测试, 分析PMMA-BSA纳米粒子的表面成分, 证明PMMA-BSA纳米粒子的壳层是BSA. 利用带耗散的石英晶体微天平(QCM-D)研究了PMMA-BSA纳米粒子在金片表面的吸附行为. 频率的迅速下降, 耗散因子的快速上升, 说明PMMA-BSA粒子快速地吸附到金片表面. 利用磷酸盐缓冲液反复冲洗时, 频率和耗散没有变化, 表明PMMA-BSA 纳米粒子在金片上吸附较牢固. 以金电极为基底电极, 吸附PMMA-BSA纳米粒子后, 利用戊二醛修饰粒子壳层, 再通过氨基与醛基的反应来固定葡萄糖氧化酶, 制备出电流型葡萄糖传感器. 电化学测试表明该传感器对葡萄糖具有良好的电流响应, 在0.3 V的工作电位下, 响应电流与葡萄糖浓度在0.20-5.85 mmol·L^-1范围内呈现出较好的线性关系, 相关系数为0.989. 传感器的灵敏度高达28.6 μA·L·mmol^-1·cm^-2, 响应时间仅为11 s. 传感器还具有良好的稳定性, 在25℃下储存30 d, 响应电流仅下降了16%.     

基于石墨烯/DNA/纳米金的无酶葡萄糖传感器研究

本文利用电解剥离法制得石墨烯/DNA复合材料,通过化学还原法将纳米金颗粒固定在石墨烯/DNA复合材料表面制得石墨烯/DNA/纳米金(Gr/DNA/GNPs)复合材料,最终构建了一种基于Gr/DNA/GNPs修饰电极的无酶葡萄糖生物传感器。通过循环伏安法考察了不同修饰电极在碱性葡萄糖溶液中的电化学行为,并探讨了溶液中OH-离子强度、扫描电位范围及Gr/DNA/GNPs修饰量对传感器响应特性的影响。在优化实验条件下,采用循环伏安法检测葡萄糖的线性范围为8.0×10-5~5.0×10-2mol·L-1,检出限为1.2×10-5mol·L-1(S/N=3)。对2.0×10-3mol·L-1的葡萄糖平行测定5次,其相对标准偏差为3.2%。实验结果表明该传感器具有较高的灵敏度、较好的重现性、稳定性及抗干扰能力。本方法可成功用于人血清样品中葡萄糖含量的测定,回收率为97.4%~102.8%。     

超氧化物歧化酶在纳米金/L-半胱氨酸修饰金电极上的电化学行为

通过L-半胱氨酸将纳米金修饰到金电极上,把超氧化物歧化酶(SOD)固定在修饰电极表面,制备了SOD-纳米金/L-半胱氨酸修饰电极。运用交流阻抗法、循环伏安法等方法表征了该电极,发现SOD在该电极上于0.15V和-0.05V左右产生较明显的氧化还原峰,在0.04～0.24V/s扫描速率范围内,其还原峰电流与扫描速速呈线性关系,表明该电极过程受吸附控制。研究了H2O2对SOD-纳米金/L-半胱氨酸修饰电极伏安行为的影响,发现该电极的还原峰电流与H2O2浓度在1.0×10-6～2.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为-0.996,可用于对H2O2的分析检测。     

The effect of electrocatalytic nanoparticle injection on the electrochemical response at a rotating disc electrode

A new approach to study electrocatalytic oxidation of glucose is proposed. As opposed to numerous studies on electrodes modified with gold nanoparticles this reaction was studied in their suspension of gold nanoparticles under hydrodynamic conditions on a noncatalytic glassy carbon rotating disc electrode. It has been shown that addition of nanogram amount of positively charged Au nanoparticles results in a clear current response, whereas no clear response is seen for negatively charged ones. This effect results from the electrocatalytic oxidation of glucose on Au nanoparticles mainly adsorbed on glassy carbon electrode. The role of electrode preparation method on reproducibility of the results is emphasized.     

A novel sensor of cysteine self-assembled monolayers over gold nanoparticles for the selective determination of epinephrine in presence of sodium dodecyl sulfate

A novel sensor of cysteine self-assembled monolayers over gold nanoparticles modified gold electrode has been constructed for the determination of epinephrine in presence of sodium dodecyl sulfate (Au/Au(nano)-CysSDS). Electrochemical investigation and characterization of the modified electrode are achieved using cyclic voltammetry, linear sweep voltammetry, and scanning electron microscopy. The Au/Au(nano)-CysSDS electrode current signal is remarkably stable via repeated cycles and long term stability, due to the strong Au-S bond, compared to the Au/Au(nano) electrode. The catalytic oxidation peak currents obtained from linear sweep voltammetry (LSV) increased linearly with increasing epinephrine concentrations in the range of 2 to 30 μmol L(-1) and 35 to 200 μmol L(-1) with correlation coefficients of 0.9981 and 0.9999 and a limit of detection of 0.294 nmol L(-1) and 1.49 nmol L(-1), respectively. The results showed that Au/Au(nano)-CysSDS can selectively determine epinephrine in the coexistence of a large amount of uric acid and glucose. In addition, a highly selective and simultaneous determination of tertiary mixture of ascorbic acid, epinephrine, and acetaminophen is explored at this modified electrode. Excellent recovery results were obtained for determination of epinephrine in spiked urine samples at the modified electrode. Au/Au(nano)-CysSDS can be used as a sensor with excellent reproducibility, sensitivity, and long term stability.     

Au/GCE电极对水中15种苯酚衍生物的测定

研究了15种不同取代基苯酚衍生物在纳米金/玻碳 (Au/GCE) 电极上的电化学响应. 测试表明：该电极对15种苯酚衍生物的电化学反应各呈现出不同程度的电催化作用;与GCE和平面金电极相比,苯酚衍生物的氧化峰电流均有所增加,氧化电位受待测物反应活性影响较大;水杨酸在Au/GCE电极上响应迅速,电流灵敏度是GCE电极的1.8倍;该电极可用于多种苯酚衍生物的痕量测定.     

电极/反相微乳液体系电沉积制备纳米金镀层

将含有氯化金的强酸性水溶液作为水相与Triton X-100、正己醇、正己烷组成反相微乳液体系, 并以该微乳液构成电极/反相微乳液电极系统, 利用电沉积方法成功地制备出纳米Au镀层. 循环伏安和交流阻抗对反相微乳液体系电沉积过程的研究发现, 微乳液中Au(III)的还原为完全不可逆过程, 其电化学反应的阻抗值约为具有相同表观浓度氯化金水溶液体系的5.5倍. SEM研究结果表明, 利用微乳液体系电沉积获得的金镀层由纳米Au颗粒组成, 直径为50 nm左右. 所制备的纳米Au修饰电极由于具有较大的比表面积, 其电化学性能优于纯Au电极, 该电极在酸性条件下有较好的析氢性能, 在碱性条件对丙三醇有较好的电催化氧化性能.     

Direct electrochemistry of glucose oxidase on sulfonated graphene/gold nanoparticle hybrid and its application to glucose biosensing

Sulfonated graphene nanosheet/gold nanoparticle (SGN/Au) hybrid was synthesized by electrostatic self-assembly of anionic SGN and positively charged gold nanoparticles. Due to the well-dispersivity of SGN in aqueous solution and its adequate negative charge, Au nanoparticles were assembled uniformly on graphene surface with high distribution. With the advantages of both graphene and Au nanoparticles, SGN/Au hybrid showed enhanced electrocatalytic activity towards O₂ reduction. Furthermore, it provided a conductive and favorable microenvironment for the glucose oxidase (GOD) immobilization and thus promoted its direct electron transfer at the glassy carbon electrode. Based on the consumption of O₂ caused by glucose at the interface of GOD electrode modified with SGN/Au hybrid, the modified electrode displayed satisfactory analytical performance, including high sensitivity (14.55 μA mM^?1 cm^?2), low detection limit (0.2 mM), an acceptable linear range from 2 to 16 mM, and also the prevention from the interference of some species. These results indicated that the prepared SGN/Au hybrid is a promising candidate material for high-performance glucose biosensor.     

多贝斯在纳米金修饰玻碳电极上的电化学行为与测定

采用循环伏安法将纳米金电沉积于玻碳电极表面,制备了纳米金修饰玻碳电极(NG/GCE).在0.05 mol/L H2SO4溶液中,用循环伏安法研究了多贝斯在NG/GCE上的电化学行为.结果表明,NG/GCE对多贝斯的氧化还原反应有明显的电催化作用.建立了测定多贝斯的新方法,用方波伏安法测得多贝斯的氧化峰电流与其浓度在4....     

一步法制备钯纳米粒子修饰的多孔金电极及其对溶解氧的电催化

建立了只需一步操作即可完成在抛光洗净的金微盘阵列电极上进行多孔化处理和钯纳米粒子修饰的方法。通过对金微盘电极连续施加3个电位,分别实现金的氧化、金的还原和电沉积钯纳米粒子。利用扫描电镜和电化学方法监控制备过程,得到的结果证实了本方法的可行性和有效性。考察了溶液pH值与氧化时间对结果的影响,在磷酸盐缓冲溶液(pH7)中氧化90s,得到的修饰电极的电化学活性面积是裸电极的42倍。同时,由于整个过程不需要更换溶液,且只需开启一次仪器,大大简化了实验操作。将制备的修饰电极用于溶解氧的电催化,对溶解氧的灵敏度达到0.1mA·L/(cm2·mg),优于文献报道结果。     

基于Pt/Au双金属修饰针灸针的非酶葡萄糖传感器

通过在不锈钢针灸针（AN）表面依次电沉积金（Au）纳米颗粒和铂（Pt）纳米颗粒,基于它们在AN表面的协同作用,实现了一种用于非酶葡萄糖检测的电化学生物传感器。首先,通过扫描电子显微镜对其功能界面（Pt/Au/AN）进行表征,结果显示类似卷心菜的纳米材料均匀致密地分布在AN表面。然后,通过循环伏安法和电化学阻抗法对Pt/Au/AN电极的电化学特性进行了研究。结果表明,与Au/AN或Pt/AN电极相比,Pt/Au/AN电极对葡萄糖氧化表现出优越的电催化活性。这表明双金属Pt/Au的接触界面是葡萄糖氧化的重要电催化位点。在pH7.4的模拟生理介质中,制得传感器的线性范围为0.1~35 mmol·L^-1,检测限为0.0763 mmol·L^-1,对葡萄糖的检测表现出较高的灵敏度和良好的抗干扰性能、稳定性。此外,该传感器已成功用于人体血清葡萄糖的检测。     

Au Nanowires-MWCNTs修饰电极对葡萄糖的催化氧化

通过油胺(Oleylamine)还原法制备了金纳米线(Au nanowires),将其与酸化处理的多壁碳纳米管(MWCNTs)通过层层组装制备了Au nanowires-MWCNTs复合结构修饰的玻碳电极(Au nanowires-MWCNTs/GCE).电化学研究结果表明,与单纯Au nanowires或MWCNTs修饰电极相比,Au nanowires-MWCNTs/GCE对葡萄糖表现出更优良的电催化性能.以Au nanowires-MWCNTs/GCE为阳极,电沉积Pt膜电极(Pt/GCE)为阴极,构建了葡萄糖/O2燃料电池.测试结果表明,构建的燃料电池的开路电位(OCP)为0.57 V,在0.44 V下最大功率密度(Pmax)为0.28 m W/cm2.     

芦丁在纳米金修饰玻碳电极上的电化学行为及其测定

采用循环伏安法将纳米金电沉积于玻碳电极表面,制备了纳米金修饰玻碳电极(NG/GCE).在pH3.29的Britton-Robinson(B-R)缓冲溶液中,用循环伏安法研究了芦丁在NG/GCE上的电化学行为.结果表明,NG/GCE对芦丁的氧化还原反应有良好的电催化作用.用方波伏安法测得芦丁的还原峰电流与其浓度在2.0×10-8～2.0×10-6mol/L范围内呈线性关系,检出限为1.0×10-8mol/L(S/N=3).