沸石咪唑酯骨架材料-8/多壁碳纳米管电化学传感器灵敏检测镉离子(Ⅱ)和铅离子(Ⅱ)

将沸石咪唑酯骨架材料-8(ZIF-8)与多壁碳纳米管(MWCNT)结合,制备得到ZIF-8/MWCNT复合材料,并基于此构建了一种可用于Cd²⁺和Pb²⁺同时测定的电化学传感器。MWCNT的引入增强了复合材料的导电性;同时,ZIF-8与MWCNT之间的协同作用使ZIF-8/MWCNT复合材料表现出优异的电催化活性,将ZIF-8/MWCNT复合材料修饰玻碳电极(GCE),能够实现Cd²⁺和Pb²⁺的分别和同时检测。在最优实验条件下,基于ZIF-8/MWCNT/GCE的电化学传感器对Cd²⁺和Pb²⁺分别检测的线性范围分别为0.03～8.00μmol/L和0.03～6.00μmol/L,检出限分别为0.019和0.035μmol/L(S/N=3);对Cd²⁺和Pb²⁺同时检测的线性范围分别为0.03～5.00μmol/L和0.03～5.00μmol/L,检出限分别为0.022和0.048μmol/L(S/N=3)。此...     

金属有机框架-有序介孔碳修饰的玻碳电极用于测定8-羟基脱氧鸟苷北大核心CSCD

通过水热法制备了金属有机框架材料(ZIF-8),采用ZIF-8和有序介孔碳(OMC)修饰玻碳电极(GCE),采用循环伏安法和交流阻抗法对此修饰电极(ZIF-8/OMC/GCE)的电化学性能进行了研究。结果表明,经过修饰可增大裸玻碳电极的有效表面积、改善电极的电催化活性。利用差分脉冲伏安法研究了8-羟基脱氧鸟苷在ZIF-8/OMC/GCE上的电化学特性。结果表明,此修饰电极的电流响应值与8-羟基脱氧鸟苷的浓度在0.35~350μmol·L-1内呈线性关系,检出限(3S/N)为0.22μmol·L-1。采用修饰电极测定人尿样中的8-羟基脱氧鸟苷,加标回收率在90.1%~108%之间。     

“项链状”聚合物/碳纳米管杂化组装体构建多巴胺传感器

首先以7-(4-乙烯基苄氧基)-4-甲基香豆素、丙烯酸异辛酯及丙烯酸为功能单体合成了一种双亲性无规共聚物聚丙烯酸-7-(4-乙烯基苄氧基)-4-甲基香豆素-丙烯酸异辛酯(PAVE);随后将PAVE与碳纳米管(CNTs)在选择性溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/H2O中共组装,得到聚合物/碳纳米管杂化组装体PAVE/CNTs,利用透射电子显微镜对PAVE/CNTs的形貌进行表征;最后将PAVE/CNTs修饰在玻碳电极表面,紫外光交联固化后制备得到复合传感涂层,并用于检测多巴胺,利用扫描电子显微镜与电化学工作站分别对传感器涂层形貌与传感性能进行表征与测试。结果表明:PAVE与CNTs共组装形成了以PAVE纳米粒子为"珠",以CNTs为"线"的"项链状"杂化组装体;传感涂层为交错互穿的"网络状"复合结构;所构建的传感器对多巴胺具有较宽的检测范围(4～90μmol/L)与较低的检测下限(0.24μmol/L),并具有优异的选择性与稳定性。     

基于ZIF-8电化学传感器构建及用于检测饮料中新橙皮苷二氢查耳酮

采用电泳沉积法,成功在玻碳电极（GCE）表面制备了一层ZIF-8材料薄膜,再在其表面滴涂一层全氟化树脂溶液（Nafion）,形成ZIF-8/Nafion复合膜,用于构建检测高倍甜味剂新橙皮苷二氢查耳酮（NHDC）的电化学传感器。利用电化学交流阻抗（EIS）技术对该传感器进行表征,采用循环伏安法（CV）研究NHDC在ZIF-8/Nafion电极表面的电化学行为,并优化实验条件。NHDC在ZIF-8/Nafion膜上有灵敏的响应。采用差分脉冲伏安法（DPV）建立了定量检测NHDC的方法,方法线性范围为0.16～160μmol/L,检出限为56 nmol/L。该方法检测饮料中NHDC的加标回收率范围为99.0%～101.3%。     

金纳米粒子/碳纳米管修饰电极对4 壬基酚的电催化氧化及检测研究

制备了金纳米粒子/碳纳米管修饰玻碳电极(AuNPs-CNTs/GCE),采用循环伏安法和线性扫描伏安法研究了4-壬基酚在修饰电极上的电化学行为,并建立了一种灵敏简便地检测4-壬基酚的电化学方法。优化了pH值、扫描速率、富集时间等测定参数,并计算出pH值与氧化峰电压、扫描速率与氧化峰电流之间的数量关系。在pH 10.0的BR缓冲溶液中,4-壬基酚在AuNPs-CNTs/GCE上出现灵敏的氧化峰,氧化电位为0.51 V。与裸玻碳电极(GCE)和单一碳纳米管修饰电极(CNTs/GCE)相比,AuNPs-CNTs/GCE明显提高了4-壬基酚的氧化电流。在优化实验条件下,4-壬基酚的浓度分别在0.05～4μmol/L和6～14μmol/L范围内与氧化峰电流呈良好的线性关系,检出限为0.023μmol/L,对于实际样品测定的回收率为95%～104%。该修饰电极具有良好的重现性和稳定性,可用于环境样品中4-壬基酚的直接检测。     

弱紫外光光催化降解2,4-二氯苯氧基乙酸、对氯酚和草酸同时产氢

考察了弱紫外光光催化氧化降解2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-D)、4-氯酚(4-CP)和草酸(OA)三种模型有机污染物及其同时产氢现象.结果表明:在光催化剂1.0%Pt/TiO2(1.0 g/L)作用下,用弱紫外光分别光照含有2,4-D,4-CP和OA的三种水溶液(均为1.0 mmol/L,160 ml)悬浮体系2 h,产生了38.43,0.05及111.35μmol的氢气和73.80,4.49及175.99μmol的二氧化碳,同时污染物2,4-D和4-CP去除率分别为83.83%和36.19%.可见,低碳的有机污染物OA和芳香性有机污染物2,4-D都表现出显著的光催化降解同时产氢性能,是好的光催化产氢的电子给体,而4-CP给电子性能较差.改用强紫外光照射(其强度比弱紫外高150倍),5 min内2,4-D和4-CP的去除率达到90%以上.光照2,4-D,4-CP和OA 2 h后相应的产氢量分别为113.02,38.98和191.30μmol;二氧化碳的产量分别为195.60,31.41和306.96μmol.根据污染物组成和含量,可以设计强紫外光和弱紫外光联合使用的光催化降解有机污染物同时产氢工艺,以便高效节能地实现污染物的去除以及光能和污染物的化学能向氢气化学能的转化.     

聚罗丹明B/碳纳米管修饰玻碳电极对亚硝酸盐的灵敏检测

以聚罗丹明B/碳纳米管复合材料修饰玻碳电极(PRh B/CNTs/GCE)为工作电极,通过电催化氧化法应用于亚硝酸盐的灵敏检测。采用循环伏安法(CV)、示差脉冲伏安法(DPV)和安培法考察了NO-2在PRh B/CNTs/GCE上的电化学行为和电催化机理。研究结果表明,与单一PRh B/GCE相比,NO-2的氧化电压明显下降(124 m V),氧化电流提高79%。PRh B/CNTs/GCE对亚硝酸盐的电催化氧化机理是2电子参与的不可逆反应。采用DPV法检测高浓度NO-2,氧化电流与多种NO-2浓度区间呈良好的线性关系,线性范围分别为2~25μmol/L(Ip=94.92 cNO-2+0.05,r2=0.992 3)、35~500μmol/L(Ip=20.32cNO-2+2.65,r2=0.995 8)和500~8 000μmol/L(Ip=10.74cNO-2+8.64,r2=0.997 7)。采用安培法检测低浓度NO-2,其线性范围为0.25~5μmol/L(Ip=0.14cNO-2+0.01,r2=0.993 5),灵敏度为143.50μA·L·mmol-1,方法检出限低至0.08μmol/L。该PRh B/CNTs/GCE具有良好的选择性、抗干扰能力和稳定性,成功应用于实际样品中亚硝酸盐的定量测定,加标回收率为98.3%~102.0%。     

碳纳米管/二氧化硅的表面分子印迹聚合物制备及其在芦丁电化学检测方面的应用

采用溶胶凝胶法合成二氧化硅覆盖的碳纳米管(CNTs/Si O2),通过化学键合法将CNTs/Si O2接上3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MAPS),从而获得富含烯键的MAPS-CNTs/Si O2。以MAPS-CNTs/Si O2为分子印迹载体,芦丁为模板分子,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,自由基聚合法制备碳纳米管/二氧化硅的表面分子印迹聚合物(CNTs/Si O2-MIPs)。采用红外光谱、热重分析和扫描电镜等方法对CNTs/Si O2-MIPs进行表征,将CNTs/Si O2-MIPs滴涂至玻碳电极表面构建电化学传感器,采用循环伏安法和差分脉冲伏安法对CNTs/Si O2-MIPs修饰电极的电化学行为进行考察。结果表明,CNTs/Si O2-MIPs对芦丁具有良好的特异性吸附性能,印迹材料的DPV电流响应是非印迹材料的2.84倍;相对于其它类似的分子,如槲皮素、柚皮素、抗坏血酸,CNTs/Si O2-MIPs传感器对芦丁具有较好的选择性;CNTs/Si O2-MIPs传感器的电流响应与芦丁的浓度在0.1~100.0μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为0.032μmol/L。该传感器已成功应用于药片中芦丁含量的测定。     

咖啡因的碳纳米管负载纳米铂修饰电极的伏安法测定

将碳纳米管(CNTs)分散在疏水性表面活性剂双十六烷基磷酸(DHP)中形成稳定、均相的分散液,制备了一种新型的碳纳米管负载纳米铂修饰电极(Pt/CNTs/GCE).采用差分脉冲伏安法研究了咖啡因在该电极上的电化学行为;在0.01 mol/L的H2SO4溶液中,咖啡因在Pt/CNTs/GCE修饰电极上于1.33 V处出现一灵敏的氧化峰;该修饰电极对咖啡因的氧化有良好的电催化活性,在最佳测试条件下,氧化峰电流与咖啡因的浓度在1.0×10-6 ～1.0×10-4 mol/L范围呈现良好的线性关系,检出限达2×10-7 mol/L;该修饰电极表现出良好的稳定性和重现性,5次平行测量的RSD为2.03%;计时电量法求得扩散系数为3.58×10-5 cm2/s.方法用于茶叶等样品中咖啡因含量的测定,结果令人满意.     

MOFs基微流控电化学芯片对多种重金属离子的实时在线检测

将具有丰富微孔的ZIF-8金属有机框架和电化学技术对金属离子的富集作用与微流控器件对溶液流动的可控性相结合,构建了一种新型传感器,实现了高通量、实时和快速检测环境中的多种金属离子污染物.研制的ZIF-8-Nafion/ITO基微流控电化学传感器对Cd²⁺,Pb²⁺及Hg²⁺离子在0.1～100μmol/L的浓度范围内具有良好的线性关系,检出限分别为0.055,0.0025及0.0016μmol/L(S/N=3).该微流控芯片对于样品的需求量少,可降低对能源的消耗;同时由聚二甲基硅氧烷拓印的微流控器件还有望实现柔性电极的功能,对便携式电化学柔性器件在生物和环境样品的集成化和自动化检测具有重要意义.     

碳纳米管修饰电极同时测定邻苯二酚和对苯二酚

用十二烷基磺酸钠(SDS)分散碳纳米管(CNTs),通过层层组装(LBL)聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)和CNTs构筑PDDA/CNTs多层膜电极.利用紫外-可见光谱法对PDDA/CNTs多层膜的组装过程进行监测,用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究了邻苯二酚和对苯二酚同时存在时PDDA/CNTs多层膜电极上的电化学行为.结果表明,碳纳米管修饰电极对邻苯二酚和对苯二酚有较好的电催化活性和电分离作用,邻苯二酚和对苯二酚无需经过分离即可同时被检出.在修饰电极上的线性范围如下:邻苯二酚为2.0×10-6~1.4×10-4mol/L,线性相关系数R=0.9991;对苯二酚为2.0×10-6~1.4×10-4mol/L,线性相关系数R=0.9987.     

纳米金修饰的碳纤维超微电极在高浓度抗坏血酸体系中选择性测定多巴胺

将柠檬酸三钠与硼氢化钠还原氯金酸制备纳米金颗粒,采用一步恒电位沉积的方法在碳纤维超微电极上沉积纳米金颗粒,并对电极进行电化学表征。分别对100μmol/L DA、1mmol/L AA在该电极上修饰前后的电化学行为进行了研究,结果表明在浓度为1 mmol/L抗坏血酸共存下,DA的浓度(0. 1～10μmol/L)与氧化峰电流成正比,线性回归方程为Ip(μA)=200 c(μmol/L)+2×10~(-4),相关系数R~2=0. 9979,线性范围0. 1～10μmol/L,检出限为1. 28×10~(-2)μmol/L (S/N=3)。方法可用于较高浓度抗坏血酸共存下对多巴胺的选择性测定。     

基于聚亚甲基蓝和碳纳米管/辣根过氧化物酶的有机过氧化物传感器

本文结合层层组装法和电化学聚合法,制备了电子介体聚亚甲基蓝(PMB)修饰的碳纳米管(CNTs)/辣根过氧化物酶(HRP)多层膜有机过氧化物传感器。利用电化学阻抗表征了(CNTs/HRP)n的层层组装过程,探讨了不同HRP层数对传感器响应的影响,并研究了传感器对有机过氧化物过氧化氢叔丁基、过氧化氢异丙基苯的电催化还原性能。该传感器对过氧化氢叔丁基的线性检测范围为1.75×10-5～7.25×10-3mol/L,检测限为1.36×10-6 mol/L;对过氧化氢异丙基苯的线性检测范围为3.87×10-6～1.47×10-3 mol/L,检测限为6.48×10-7 mol/L。     

Nafion-碳纳米管修饰电极电化学发光分析法测定卡马西平

建立了一种利用修饰电极检测卡马西平含量的电化学发光新方法。首先通过滴涂与离子交换法制备了Nafion-碳纳米管(CNTs)/Ru(bpy)_3~(2+)玻碳修饰电极,并利用循环伏安法与电化学发光信号-电势图谱对其进行了初步表征,同时初步探讨了该方法检测卡马西平含量的可能原理;再基于中性介质中,少量卡马西平能显著增敏Ru(bpy)_3~(2+)的电化学发光信号,利用增敏的电化学发光强度对卡马西平进行分析检测。在优化的实验条件下,卡马西平浓度在3.0×10~(-9)～1.0×10~(-7) mol/L浓度范围内与增敏的电化学发光信号呈现良好的线性相关,检出限与相对标准偏差分别为1.5×10~(-9) mol/L及1.9%(c=1.0×10~(-8) mol/L,n=11)。应用该方法测定片剂卡马西平含量,平均回收率为102.3%,结果较为满意,有望应用于临床检验中卡马西平含量的准确分析。     

基于碳纳米管修饰电极的胆碱电化学发光生物传感器研制

在碳纳米管(CNTs)和K3Fe(CN)6修饰的铂电极上吸附固定胆碱氧化酶,以鲁米诺为发光试剂,研制了胆碱电化学发光(ECL)生物传感器。CNTs可有效提高电极表面的电荷传输能力、提高电极表面的生物相容性和对酶分子的固载能力;K3Fe(CN)6对酶活性具有激活作用,同时对H2O2增敏的鲁米诺ECL有增强作用,均有利于提高传感器的检测灵敏度。研究表明,将CNTs分散液与K3Fe(CN)6混合,滴涂修饰在Pt电极上,吸附固定胆碱氧化酶,制备传感器。此传感器在含有8×10-6mol/L鲁米诺的磷酸盐缓冲液(pH7.4)、30℃条件下产生的ECL强度与胆碱浓度在1×10-7～4×10-3mol/L范围内呈线性关系,相关系数为0.994,检出限为1.2×10-8 mol/L。此生物传感器应用于鼠血样中胆碱的测定,测得结果为2.68 mg/L,平均回收率为101.1%。传感器具有快速、稳定和重现性好等特点,有望应用于常规分析。     

基于层层组装钴铝水滑石/聚电解质包裹碳纳米管的无酶葡萄糖传感器

采用共沉淀法合成了钴铝水滑石(CoAl-LDH),将CoAl-LDH与PSS包裹的CNTs(CNTs@PSS)通过层层自组装法构筑CNTs@PSS/CoAl-LDH多层膜电极,并将其应用于葡萄糖的分析测定。X射线衍射光谱、红外光谱和SEM表明:共沉淀法合成的CoAl-LDH具有典型的水滑石特征峰及形貌。电化学阻抗谱表明:CoAl-LDH可与CNTs@PSS均匀有效地组装构筑多层膜。电化学研究表明:CNTs的引入很好地提高了CoAl-LDH修饰电极的灵敏度。研究结果表明该传感器对葡萄糖在3.0×10-6～4.98×10-4mol/L范围内呈良好的线性响应,灵敏度为1.03×10-3A.L/mol。     

CeO2纳米晶包裹碳纳米管修饰电极对特布他林的电催化测定

制备出CeO2纳米晶包裹碳纳米管修饰玻碳电极,并运用循环伏安法、交流阻抗谱探讨了该电极的电化学特性。研究了特布他林在该修饰电极上的直接电化学行为。实验结果表明,特布他林在该修饰电极上具有良好的电流响应,与裸玻碳电极相比在pH 7.0缓冲溶液中氧化峰电位负移314 mV。采用计时电流法测定特布他林,其氧化峰电流与浓度在5.0×10-7~1.0×10-4mol/L范围呈良好线性关系,线性方程为:Ip(μA)=4.952-0.04724c(μmol/L),线性相关系数为0.9920,检出限为5.0×10-8mol/L(信噪比为3)。该电极已用于特布他林片剂中特布他林的测定。     

多壁碳纳米管/壳聚糖-联吡啶钌复合物修饰的石墨电极上电化学发光行为的研究及分析应用

基于盐酸曲马多对联吡啶钌(Ru(bpy)32+)的电化学发光信号有较强的增敏作用, 建立了一种多壁碳纳米管/壳聚糖-联吡啶钌复合物修饰的石墨电极上电化学发光检测盐酸曲马多的电化学发光新方法. 通过循环伏安扫描结果表明, 多壁碳纳米管表现出极好的电分析活性, 对联吡啶钌具有较好的电催化作用, 并可应用于盐酸曲马多药物的测定. 在最佳实验条件下, 测定曲马多浓度在6.0×10-4～5.0×10-6 mol/L与相对发光强度成线性关系(r=09982), 检出限(S/N=3)为2.0×10-6 mol/L. 连续平行测定曲马多溶液(5.0×11-5 mol/L) 8次, 发光强度的RSD为3.1%.     

用于多巴胺选择性电化学检测的多孔Fe-N-C纳米颗粒簇

多巴胺(DA)是人类神经系统的神经递质之一,也是诊断多种神经疾病的重要生物标志物,因此,快速准确地检测DA浓度受到广泛关注。本文以普鲁士蓝(PB)为前体制备了一种多孔Fe-N-C纳米颗粒簇,将其修饰在玻碳电极(GCE)表面,发现该修饰电极在使用线性扫描伏安法(LSV)和差分脉冲伏安法(DPV)时能够有效地降低尿酸(UA)和抗坏血酸(AA)的电化学氧化响应,而不影响DA的电化学氧化反应,并能够将三者的氧化峰有效分开,从而可以实现对DA的选择性电化学分析。研究结果表明,在含有高浓度的UA(100μmol/L)和AA(100μmol/L)的DA混合溶液中使用LSV检测DA,分段线性范围可以达到5~100μmol/L和100~700μmol/L,灵敏度分别为8.32×10~(-2)和3.44×10~(-2)A·(mol/L)~(-1),检测下限为5μmol/L。     

氧化石墨烯-石墨烯纳米复合物传感器检测 对乙酰氨基酚和对氨基苯酚

本文通过简单超声法制备了氧化石墨烯-石墨烯(GO-Gr)碳复合材料,通过扫描电镜和电化学方法进行表征。将其修饰在玻碳电极表面,成功构建了用于对乙酰氨基苯酚(APAP)和对氨基苯酚(PAP)检测的电化学传感器。采用差分脉冲伏安法(DPV)测定APAP和PAP,线性检测范围为0.1～70μmol/L和0.3～60μmol/L,检出限为0.02 和0.1μmol/ L。同时,构建的传感器还表现出良好的稳定性和抗干扰能力,可用于实际样品的检测。