碳纳米管/纳米二氧化钛-聚苯胺载铂复合电极对葡萄糖的电催化氧化

采用循环伏安(CV)、微分脉冲伏安(DPV)和计时电位法研究了碳纳米管/纳米TiO2-聚苯胺膜载Pt(CNT/nanoTiO2-PAn-Pt)复合电极对葡萄糖的电催化氧化作用。结果表明,在碱性介质中CNT/nanoTiO2-PAn-Pt复合电极对葡萄糖的电氧化具有高催化活性。当葡萄糖浓度为1.25×10-2mol/L时,氧化峰电流密度达到32.8 mA/cm2,且有很高的灵敏度和稳定性;当葡萄糖浓度为1.0×10-5mol/L时,其响应电流密度为13.8mA/cm2。大电流氧化时未发生振荡现象,是葡萄糖传感器的高活性催化电极。     

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。     

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.     

基于纳米MnO_2二茂铁修饰丝网印刷碳电极的尿酸生物传感器研究

在丝网印刷碳电极上修饰纳米MnO2,并利用戊二醛和β-环糊精交联固定尿酸酶,以二茂铁作为电子媒介体,研制用于测定尿酸浓度的生物传感器.实验结果表明,纳米MnO2降低了电子媒介体二茂铁的氧化还原反应电位,且纳米MnO2与电子媒介体二茂铁在尿酸生物传感器中表现出协同增效效应.该尿酸生物传感器线性响应范围是6.0×10-6～1.2×10-3 mol/L,检出限为3.0×10-6 mol/L.用纳米MnO2修饰酶电极,改善了电极表面条件,加快了电极反应速率,提高了尿酸传感器的灵敏度.     

基于碳纳米管-纳米二氧化锰增强的H2O2修饰电极的研制

将碳纳米管(CNT)和纳米二氧化锰(Nano-MnO2)分散在壳聚糖(CHIT)溶液中,用涂敷法固定到玻碳电极表面,制成修饰电极.由于碳纳米管具有良好的电子传递性能,使纳米二氧化锰对H2O2的电催化活性明显提高,通过循环伏安法、计时电流法对传感器的性能进行了研究.在最佳测试条件下,该传感器对H2O2的线性范围为1.5×10-6 ～5.0×10-2 mol/L,检出限为4×10-7 mol/L.用于实际样品的测定,结果满意.     

基于Nafion-氧化石墨烯复合物/硫堇/纳米金构建过氧化氢传感器的研究

利用Nafion(全氟聚苯乙烯磺酸溶液)-氧化石墨烯复合物、硫堇和纳米金构建了H2O2酶传感器。首先将氧化石墨烯分散在体积分数0.2%Nafion溶液中制得Nafion-氧化石墨烯的复合物,并将其固定在玻碳电极表面,通过静电吸附将带正电荷的硫堇吸附到Nafion-氧化石墨烯复合膜修饰的玻碳电极表面,再利用静电吸附将纳米金修饰于电极上,通过纳米金来固定辣根过氧化物酶从而制得H2O2传感器。用循环伏安法和计时电流法考察该修饰电极的电化学特性。H2O2浓度为5.5×10-6~1.0×10-3mol/L时,酶电极的响应电流值与H2O2的浓度呈良好的线性关系,检出限为1.80×10-6mol/L。     

二氧化钛与碳纳米管协同作用的葡萄糖生物传感研究

在玻碳电极表面滴涂二氧化钛纳米颗粒-碳纳米管-壳聚糖(TiO2-MWNT-CS)复合物,待干后在其TiO2-MWNT-CS修饰电极表面电沉积一层均匀而致密的纳米铂(Pt),然后将葡萄糖氧化酶(GOD)固定于修饰电极表面,最后,为了防止酶的泄漏和干扰物质的干扰,将Nafion滴涂于修饰电极表面,制得新型的葡萄糖传感器。通过循环伏安法,交流阻抗技术和计时电流法考察了电极的电化学特性。在最佳的实验条件下,该传感器在3.0×10-6～1.45×10-3 mol/L范围内对葡萄糖有良好的线性响应,相关系数为0.9967(n=15),检测下限为9.5×10-7 mol/L(S/N=3)。由于纳米粒子间的协同作用,该传感器具有灵敏度高、稳定性和选择性好等优点。     

碳纳米管/纳米二氧化钛-聚苯胺载铂复合电极

研究了多壁碳纳米管/纳米二氧化钛-聚苯胺载铂(CNT/nanoTiO2-PAn-Pt)复合电极对葡萄糖的电催化氧化作用.以0.5 mol/LKOH水溶液为底液,采用微分脉冲法在-0.5-0.2V电位区间扫描,在-0.33V(vs,SCE)附近产生的氧化电流峰灵敏度高且峰型好,故以此峰为定量峰.葡萄糖浓度在1.25×10-2～1.0×10-5 mol/L与峰电流呈良好的线性关系,线性相关系数为0.99881,检出限为5.0×10-6 mol/L.加入0.06m mol/L的抗坏血酸或0.3m mol/L的尿酸(模拟人血成份)均不干扰葡萄糖的测定.该电极对模拟血液中葡萄糖的测定,结果令人满意.     

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。     

电化学方法制备石墨烯-铁氰化镍复合物及对抗坏血酸的电催化氧化研究

采用电化学还原方法制备了铁氰化镍-石墨烯复合薄膜电极,扫描电子显微镜(SEM)表征电还原石墨烯和铁氰化镍-石墨烯复合材料的表面形貌。采用循环伏安和计时电流技术研究了该修饰电极对抗坏血酸(AA)的电催化氧化性能,据此建立了一种测定AA的电化学分析新方法。由于石墨烯和铁氰化镍纳米颗粒之间的协同效应,使得该复合修饰电极对抗坏血酸具有优异的电催化活性。在0.1 mol/L pH 7.00的PBS溶液中,抗坏血酸的催化氧化电流与其浓度在1.0×10-4~7.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为3.1×10-5mol/L(S/N)。     

基于新型二氧化锰-碳纳米管复合材料的高灵敏过氧化氢传感器

本文以多壁碳纳米管(MWCNTs)和KMnO4为原料,通过直接氧化还原反应合成了一种新型MnO2-C纳米复合材料,将其滴涂在玻碳(GC)电极表面,成功制备出一种非酶型H2O2传感器。采用循环伏安法和计时电流法研究了该传感器对H2O2的电催化氧化行为。实验结果表明,与GC电极和MWCNTs修饰电极相比,该电极对H2O2氧化显示出更好的催化活性。实验对影响电极性能的各种参数,包括pH值、工作电位及MnO2-C修饰量进行了探讨。在最佳实验条件下,传感器对H2O2响应的线性范围为5.0×10-7～0.2mol·L-1,检测限(S/N=3)为1.4×10-7 mol·L-1。该传感器选材新颖,制备方法简单,重现性好,稳定性和抗干扰能力强。     

基于壳聚糖/Ru（bpy）2+3/SiO2纳米粒子电化学发光传感器用于尿酸的检测

利用反相微乳液法制备了壳聚糖-Ru(bpy)2+3-SiO2复合纳米粒子,采用Nafion/MCNT复合膜技术实现了对复合纳米粒子有效而稳定的固定,从而制备了电化学发光传感器,实现了对尿酸的检测。在0.1 mol/L PBS缓冲溶液(pH 7.4)中,当尿酸与修饰电极作用15 min时,电化学发光强度与尿酸浓度(1.0×10-10~1.0×10-5 mol/L)的负对数呈良好的线性关系,线性方程为IECL=-709.52-202.74lgC,相关系数R=0.9936,检出限为6.0×10-12 mol/L。传感器表现出良好的重现性与稳定性,对1.0×10-8 mol/L尿酸平行测定11次,发光强度的相对标准偏差为2.9%,测定尿酸实际样品的加标回收率在98.5%~103.5%之间。     

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.     

多壁纳米碳管/二氧化硅复合膜中的联吡啶钌电化学发光法测定氧氟沙星的研究与应用

基于氧氟沙星对联吡啶钌(Ru(bpy)_3~(2+))电化学发光的增敏作用,建立了一种以多壁纳米碳管(MWCNTs)/二氧化硅-联吡啶钌复合物修饰的玻碳电极电化学发光检测氧氟沙星的新方法.利用溶胶-凝胶(sol-gel)固定化稳定的优点和纳米碳管的电催化作用,提高了传感器的电流响应.在最佳实验条件下,氧氟沙星浓度在4.0×10~(-6) ～1.0×10~(-4) mol/L范围内与相对发光强度呈线性关系(r~2=0.994 8),检出限(S/N=3)为2.0×10~(-6) mol/L.连续平行测定2.4×10~(-5) mol/L的氧氟沙星溶液 5次,发光强度的RSD为1.8%.     

葡萄糖在亚硝基五氰合铁酸铁修饰碳糊电极上的电化学行为研究

采用亚硝基五氰合铁酸铁(FePCNF)粉末与碳粉质量比为2∶3混合,制备了FePCNF修饰碳糊电极.研究了FePCNF修饰碳糊电极在KNO3溶液中的电化学行为和扫速、pH值及不同支持电解质的影响.该电极可用于催化氧化检测葡萄糖.实验表明:FePCNF修饰碳糊电极在0.5 mol/L KNO3溶液中有一对灵敏的氧化还原峰,峰电流与扫速呈线性关系.氧化峰电流与葡萄糖的浓度在2.0×10-6～2.4×10-5 mol/L之间有良好的线性关系(r=0.9934),检出限为6.3×10-7 mol/L.该电极具有良好的稳定性和重现性,适合于微量葡萄糖的检测.     

Electrochemical oxidation behavior of colchicine on a graphene oxide-Nafion composite film modified glassy carbon electrode

An electrochemical sensor, based on a graphene oxide (GO)-Nafion composite film modified glassy carbon electrode (GCE), was developed and used for detection of trace amounts of colchicine. Owing to the large surface area, good conductivity of GO and good affinity of Nafion, the sensor exhibited excellent electrocatalytic activity for the oxidation of colchicine, displaying a wide linear response from 5.0 × 10(-8) to 2.0 × 10(-5) mol L(-1) and a low detection limit of 1.5 × 10(-8) mol L(-1) in 0.1 mol L(-1) H(2)SO(4) solution. And this modified electrode exhibited a superior immunity from epinephrine, dopamine and ascorbic acid interference. The method was also applied successfully to detect colchicine in medicinal tablets.     

维生素B6在纳米金/石墨烯修饰电极上的电化学行为

将金纳米粒子电沉积在石墨烯修饰的玻碳电极表面,研究了维生素B6(VB6)在该修饰电极上的电化学行为。扫描电镜用于该修饰电极组装过程的形貌表征。实验结果表明:VB6在此修饰电极上出现一个良好的氧化峰,在最佳实验条件下,其氧化峰电流与VB6浓度在5.0×10-8～2.0×10-5 mol/L范围内呈线性关系,其线性回归方程为I(μA)=0.5697c(μmol/L)+0.06275,R=0.9992,检出限为2.0×10-8 mol/L(S/N=3)。一些常见的干扰物质如抗坏血酸不干扰VB6的检测。方法已用于片剂中VB6的含量的检测。     

Electrocatalytic Oxidation and Ion Chromatography Detection of S2O32-, SO32-, I- and SCN- at Glassy Carbon Electrode with Functionalized Multi-Wall Carbon Nanotubes Film

In this research, a glassy carbon electrode modified with the functionalized multi-wall carbon nanotubes (MWNT-COOHs) film was used as an amperometric sensor for the determination of S2O32-, SO23-, I- and SCN-. The electrochemical behavior of those oxidizable inorganic anions at this modified electrode was studied by means of cyclic voltammetry(CV). The experimental results indicate that the modified electrode exhibits a high electrocatalytic activity towards the oxidation of those anions with a relatively high sensitivity, a good stability and a long-life. Separated by ion chromatography(IC) with 1.25 mmol/L H2SO4 as an eluent,those oxidizable anions can be determined by the MWNT-COOHs modified electrode successfully. Under the optimal chromatographic conditions, the detection limits are 1.5 × 10-7 mol/L for S2O23-, 2. 5 × 10-7 mol/L for SO32-, 1.2 × 10-7 mol/L for I- and 2. 0 × 10-7 mol/L for SCN-, respectively. The method was applied successfully to the determination of those anions in environmental water.     

Selective determination of epinephrine in the presence of ascorbic acid using a glassy carbon electrode modified with graphene

A graphene-modified glassy carbon electrode was fabricated via a drop-casting method, and applied to the electrochemical detection of epinephrine. The capacity of the graphene-modified glassy carbon electrode for the selective detection of epinephrine was confirmed in a sufficient amount of ascorbic acid (2 mmol L(-1)) by cyclic voltammetry. The modified electrode showed an excellent electrocatalytical effect on the oxidation of epinephrine. A pair of well-defined redox waves were observed in voltammograms of epinephrine in a phosphate buffered solution (pH 4.0). The peak potentials of epinephrine remained unchanged, and the oxidation peak currents showed a linear relation versus the epinephrine concentration in the range of 3.85 × 10(-7) - 1.31 × 10(-5) mol L(-1) and 1.31 × 10(-5) - 1.09 × 10(-4) mol L(-1) with a correlation coefficient as follows: i(pa1) = -4.25 × 10(-6) - 1.99c (mol L(-1)), R(1) = 0.9953; i(pa2) = -4.31 × 10(-5) - 0.315c (mol L(-1)), R(2) = 0.9988. Detection limit is estimated to be 8.9 × 10(-8) mol L(-1). Graphene-modified glassy carbon electrode was applied to epinephrine sample analysis, and the results were in good agreement with the standard values.     

间苯二酚在TiO2-石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为及测定

制备了TiO2-石墨烯修饰玻碳电极。用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)对间苯二酚在该修饰电极的电化学行为进行了研究。实验结果表明,在pH值为6.0的磷酸盐缓冲液(PBS)中,该修饰电极对间苯二酚具有良好的电催化作用。对TiO2-石墨烯用量、支持电解质、pH和扫描速度等实验条件进行了优化。在优化条件下,利用DPV测定,间苯二酚的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-6～1.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.995。检出限为2×10-7mol/L。将该方法应用于模拟水样中间苯二酚的测定,回收率为96.5～104.2%。