石墨烯量子点/PtAu复合电极应用于四环素的电化学检测

制备了石墨烯量子点(GQDs)、Pt和Au纳米粒子修饰玻碳电极(GQDs/PtAu/GCE),并应用于四环素(TTC)的电化学检测。研究TTC在GQDs/PtAu/GCE上的电催化行为和反应机理。GQDs/PtAu/GCE复合电极的形貌和性质通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、能量散射光谱(EDS)和电化学技术表征。研究结果表明,GQDs/PtAu/GCE对TTC的电化学氧化具有良好的催化行为,氧化过程出现2个阳极峰,其中高电位氧化峰较稳定。通过计算得出,TTC电催化氧化是2电子转移的催化反应,电子转移速率常数k_s为100.6/s。采用循环伏安法检测高浓度TTC,氧化峰电流与其浓度在1.0×10~(-4)～0.2 mol/L范围呈现良好的正相关性。采用安培法检测低浓度TTC,催化电流与TTC浓度呈现两段线性区间,线性范围分别为5.0×10~(-7)～3.5×10~(-5) mol/L(I_p=18.59c_(TTC)+0.0364,R~2=0.9922),4.5×10~(-5)～2.25×10~(-4) mol/L(I_p=3.368c_(TTC)+0.5744,R~2=0.9942),方法的检出限为1.5×10~(-7) mol/L。该GQDs/PtAu/GCE修饰电极具有良好的稳定性和重复性,应用于实际样品中TTC的测定,加标回收率为95.6%～105.7%。     

二茂铁巯基化合物/金纳米粒子/还原石墨烯修饰电化学传感器检测Cu~(2+)

通过Hummer法进一步还原合成还原石墨烯(RGO),Shifft碱反应合成新型二茂铁巯基化合物(FcSH)。利用还原石墨烯吸附性将石墨烯修饰在玻碳电极(GCE)上,在石墨烯表面电沉积金纳米粒子(AuNPs),通过自组装制备还原石墨烯和二茂铁巯基修饰电化学传感器(FcSH/AuNPs/RGO/GCE),该电化学传感器具有大的比表面积和富电子性能。实验显示,在0.01 mol/L HCl中,富集时间为180s,Cu~(2+)浓度在1.0×10~(-12)~1.0×10~(-11)mol/L与1.0×10~(-11)~1.0×10~(-10)mol/L范围内与方波伏安峰电流分别呈现良好的线性关系,检出限为0.94×10~(-12)mol/L。该电化学传感器对Cu~(2+)的检测表现出较好的选择性、高的稳定性和灵敏性,可用于环境中痕量Cu~(2+)的测定。     

碳纳米管负载纳米金-石墨烯量子点修饰电极电化学检测过氧化氢

采用过氧化氢刻蚀法制备石墨烯量子点(GQDs),再采用原位化学还原法制备金纳米粒子-石墨烯量子点纳米复合物(Au NPs-GQDs),最后以聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)为交联剂将上述纳米复合物组装于多壁碳纳米管表面,制得金纳米粒子-石墨烯量子点-PDDA-多壁碳纳米管复合材料(Au NPs-GQDsPDDA-MWCNTs)。通过荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法和透射电子显微镜对上述复合材料进行表征。采用滴涂法制得该复合材料修饰的玻碳电极,研究了过氧化氢在该电极上的电化学行为。结果表明:在石墨烯量子点、金纳米粒子和多壁碳纳米管三者的协同作用下,该电极对过氧化氢的电氧化表现出强的催化活性。在优化条件下,安培法检测H_2O_2的线性范围为2.0×10~(-8)~1.5×10~(-3)mol/L,检出限(3sb)为8.0×10~(-9)mol/L,灵敏度为61.6μA/(mmol·L~(-1))。     

基于两种复合纳米材料修饰的电极对多巴胺的催化氧化

本文先在Au电极表面自组装硫辛酰胺(T-NH_2),再利用电化学还原的方法将还原氧化石墨烯(ERGO)和纳米金(AuNPs)电沉积到T-NH_2表面,采用循环伏安法考察了电极的电化学性能。实验表明,该修饰电极对多巴胺(DA)具有良好的电催化作用,优化条件下,DA的氧化峰电流与其浓度在6.49×10~(-6)~7.62×10~(-3) mol/L范围内呈良好的线性关系(R=0.996),检出限为2.0×10~(-6) mol/L。     

去甲肾上腺素和抗坏血酸在导电聚合物膜修饰电极上的同时测定

采用循环伏安法研究去甲肾上腺素(NE)和抗坏血酸(AA)在4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚(PAR)导电聚合膜修饰电极上的电化学行为;以差示脉冲伏安法(DPV)对二者进行测定,发现PAR修饰电极对NE和AA有很强电催化作用,明显增强了电极反应的可逆性及峰电流。在pH 6.0磷酸盐缓冲液(PBS)中,NE氧化峰电流与其浓度在6.25×10-7~6.25×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,AA氧化峰电流与其浓度在1.0×10-6~3.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限分别为5.0×10-8mol/L和5.0×10-7mol/L。该PAR膜修饰电极可对NE和AA进行单独或同时的测定,并用于实际样品重酒石酸去甲肾上腺素针剂和维生素C针剂的检测。     

基于Ru(bpy)_3~(2+)/AuNPs/Nafion电化学发光传感器检测己烯雌酚

利用柠檬酸钠还原氯金酸制得金纳米粒子(AuNPs),基于AuNPs/Nafion与Ru(bpy)_3~(2+)之间的静电引力,制备了Ru(bpy)_3~(2+)/AuNPs/Nafion电化学发光传感器。采用循环伏安法和电化学发光法对该传感器进行了表征,结果表明该传感器具有良好的稳定性和重现性,可实现对己烯雌酚的检测。在pH=7.0的0.1mol/L磷酸盐缓冲溶液(PBS,含0.05mol/L三正丙胺)中,当己烯雌酚与修饰电极作用15min时,电化学发光强度减少值与己烯雌酚浓度的负对数在1.0×10-10~5.0×10-7 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为6.0×10-11 mol/L。对1.0×10-8 mol/L己烯雌酚平行测定11次,相对标准偏差为2.7%。测定己烯雌酚实际样品的加标回收率在98.0%~104.5%之间。     

基于石墨烯修饰电极测定蔬菜中残余对硫磷的研究

制备了石墨烯薄膜修饰玻碳电极,并通过循环伏安法研究了对硫磷(PT)在该修饰电极上的电化学行为。对支持电解质、溶液pH值等实验条件进行了优化。结果表明,在0.1mol/L的乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH=5.0)中,PT在石墨烯薄膜修饰电极上具有良好的电化学响应,对比裸玻碳电极,PT的氧化峰峰电流显著提高,表明修饰膜对PT的电化学氧化具有一定的催化作用。PT的氧化峰电流及其浓度分别在1.0×10-7~1.0×10-6 mol/L范围内和3.0×10-6~1.0×10-5 mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数分别是0.9956和0.9874,检出限为1.0×10-8 mol/L。将该修饰电极应用于小白菜中残留PT的测量,结果比较满意。     

维生素B_6在纳米Au-N,P/石墨烯修饰电极上的电化学行为

将金纳米粒子(AuNPs)电沉积在N,P/石墨烯(N,P/Graphene)修饰的玻碳电极表面,研究了维生素B_6(VB_6)在该修饰电极上的电化学行为。实验结果表明:VB_6在该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VB_6的浓度在2.0×10~(-5)~4.0×10~(-4) mol/L范围内呈线性关系,相关系数R=0.998,检出限为9.2×10~(-6) mol/L。一些常见的物质如K~+、Na~+、Zn~(2+)、葡萄糖(Glu)不干扰VB_6的检测。此方法已用于片剂中VB_6含量的检测,获得较好结果。     

抗坏血酸在石墨烯微片修饰玻碳电极上的电化学行为及其测定

基于石墨烯微片修饰玻碳电极对抗坏血酸的电催化作用,建立了测定抗坏血酸的电化学分析方法。石墨烯微片修饰玻碳电极与裸玻碳电极相比,显著提高了抗坏血酸的氧化峰电流,降低了氧化峰电位,提高了测定的灵敏度。该电极测定抗坏血酸的线性范围为5.0×10-5～2.5×10-2mol/L,最低检测限为6.5×10-7mol/L(信噪比=3)。     

氨基改性Fe_(3)O_(4)纳米材料修饰电极同时测定Cd^(2+)和Pb^(2+)北大核心CSCD

采用溶剂热法一步合成氨基改性的Fe_(2)O_(4)(NH_(2)-Fe_(3)O_(4))纳米材料,通过扫描电镜、红外光谱、X射线衍射等方法对合成纳米材料进行表征,并将NH_(2)-Fe_(3)O_(4)滴涂在玻碳电极(GCE)表面制成电化学传感电极(NH_(2)-Fe_(3)O_(4)/GCE)。结果发现,NH_(2)-Fe_(3)O_(4)/GCE在最优条件下可以同时测定Cd^(2+)和Pb^(2+),Cd^(2+)在1.2×10^(-8)~9.6×10^(-5)mol·L^(-1)浓度范围内与峰电流值呈良好的线性关系(R=0.9949),检测限为1.4×10^(-9)mol·L^(-1);Pb^(2+)在4.8×10^(-8)~9.6×10^(-5)mol·L^(-1)时浓度范围内与峰电流值呈良好的线性关系(R=0.9843),检测限是2.7×10^(-9)mol·L^(-1)。     

聚天青I/石墨烯修饰电极的电化学行为及对亚硝酸根的检测

制备了聚天青I/石墨烯修饰玻碳电极。用循环伏安法研究了溶液pH,扫描速率对聚天青I/石墨烯修饰电极的电化学行为的影响及修饰电极对NO-2的电催化作用。利用示差脉冲伏安技术检测NO-2,NO-2浓度在1.0×10-7~1.0×10-5mol/L的范围内,其氧化峰电流与浓度呈现良好的线性关系,检出限为3.7×10-8mol/L(S/N=3)。修饰电极已用于水体中NO-2的检测。     

石墨烯修饰电化学适配体传感器测定双酚A

构建了一种检测双酚A(BPA)的电化学适配体传感器。利用在线电化学方法将氧化石墨烯还原为石墨烯,通过石墨烯与单链DNA之间的相互作用,将BPA适配体单链DNA吸附固定在修饰电极上,制备了BPA电化学适配体传感器。以铁氰化钾-亚铁氰化钾平衡电对为电化学探针,利用电化学循环伏安法和差分脉冲伏安法对BPA传感器的性能进行了研究。结果表明,在最优化实验条件下,传感器对BPA的检测线性范围在1.0×10~(-15)~1.0×10~(-10)mol/L之间,检出限为3.3×10~(-16)mol/L(S/N=3)。     

新型抗癌药物长春地辛的电化学研究

以纳米金(AuNPs)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为修饰剂,制备了一种新型修饰电极AuNPs/PVP/Au/CME,运用循环伏安法,详细探究了长春地辛(Vindesine,VDS)的电化学行为,研究了最佳测定条件。结果表明,修饰电极在pH=7.19的Na_2B_4O_7-KH_2PO_4底液中进行循环伏安扫描时,在0.39V处产生一个灵敏的还原峰P_1和一个不太灵敏的氧化峰P_2。用差分脉冲伏安法研究了修饰电极对VDS的电化学响应,结果表明响应电流与VDS浓度在1.0×10~(-8)~1.0×10~(-4) mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数R~2=0.9972,检出限为3.2×10~(-9) mol/L。AuNPs/PVP/Au/CME修饰电极对长春地辛的电化学检测具有高的灵敏度和好的选择性。     

氧化石墨烯/铁氰化铈修饰玻碳电极同时测定扑热息痛和咖啡因

采用滴涂法和电沉积法制备了氧化石墨烯/铁氰化铈(CeFe(CN)6)纳米复合膜修饰玻碳电极。用扫描电镜对氧化石墨烯和氧化石墨烯/CeFe(CN)6纳米复合膜进行了表征。分别用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了扑热息痛和咖啡因在修饰电极上的电化学行为。结果表明,在0.1 mol/L醋酸盐缓冲溶液(pH5.0)中,扑热息痛和咖啡因在此修饰电极上具有良好的电化学行为,扑热息痛和咖啡因分别在1.0×10-7～6.0×10-5mol/L和1.0×10-6～1.3×10-4mol/L浓度范围内与电化学响应信号呈良好的线性关系,相关系数分别为0.990和0.992;信噪比为3时,扑热息痛和咖啡因检出限分别为5.0×10-8mol/L和5.2×10-7mol/L。将本方法用于人尿样品分析,回收率为96.1%～105.4%。     

水溶性氮掺杂石墨烯量子点的合成及其对Pb~(2+)的选择性识别研究

以氧化剥离碳纤维法制备的石墨烯量子点(GQDs)为原料,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为氮源和溶剂,采用溶剂热法,制备了氮掺杂的水溶性石墨烯量子点(N-GQDs)。当反应时间小于24h时,N-GQDs的氮掺杂量和发光量子效率随反应时间的延长而增大,同时其荧光颜色逐渐从黄色向绿、蓝转变。N-GQDs的发光量子效率最高可从GQDs的4.0%增加到30.1%。氮掺杂一方面增加了N-GQDs中C—N键含量,另一方面增强了N-GQDs的结构有序性,从而提高了其发光量子效率。作为荧光探针,N-GQDs对水溶液中的Pb~(2+)具有良好的识别作用。荧光滴定实验证明,在8.0×10-7 mol/L~1.5×10-4 mol/L的线性范围内,以NGQDs为荧光探针,可以有效测定水溶液中Pb~(2+)的浓度。与未掺杂的GQDs相比,氮掺杂显著提高了石墨烯量子点对Pb~(2+)的选择性。     

纳米金/石墨烯修饰电极的制备及其对多巴胺的测定

利用电化学还原方法制备纳米金/石墨烯修饰玻碳电极,研究了多巴胺(DA)在该修饰电极上的电化学行为,建立了电化学测定多巴胺的新方法。结果表明,在磷酸盐缓冲溶液中,此修饰电极对多巴胺的电化学响应具有很好的催化作用。利用差示脉冲伏安技术对多巴胺的电化学氧化进行定量分析,多巴胺的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-7～1.0×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限低至4.0×10-8mol/L。该修饰电极适于多巴胺的分析检测。     

Cu-Ag/石墨烯修饰电极的制备及其对亚硝酸盐的测定

利用电沉积方法制备Cu-Ag/石墨烯修饰玻碳电极,研究了亚硝酸盐在该修饰电极上的电化学行为,建立了电化学测定亚硝酸盐的新方法。在磷酸盐缓冲溶液中,修饰电极对亚硝酸盐的电化学响应具有很好的催化作用。利用线性扫描伏安法对亚硝酸盐的电化学氧化进行定量分析,亚硝酸盐的氧化峰电流与其浓度在8×10~(-9)~8×10~(-7)mol/L和8×10~(-7)~2×10~(-6)mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限低至8×10~(-9)mol/L。     

聚L-精氨酸/纳米金修饰电极测定多巴胺

利用多电位脉冲沉积法制备纳米金修饰电极(AuNPs/GCE),再将L-精氨酸电聚合在AuNPs/GCE表面,制备出一种新型的聚L-精氨酸/AuNPs/GCE。采用原子力显微镜对上述电极进行了表征,并研究了多巴胺在其上的电化学行为。结果表明:在pH 5.7的磷酸盐缓冲溶液中,聚L-精氨酸/AuNPs/GCE对多巴胺的氧化有良好的电催化作用,多巴胺的氧化还原反应是受吸附控制的准可逆过程。多巴胺的浓度在8.0×10-7~1.0×10-4 mol·L-1范围内与其氧化峰电流呈线性关系,检出限(3S/N)为1.0×10-7 mol·L-1。加标回收率在96.5%~104%之间。对3.0×10-5 mol·L-1多巴胺溶液连续测定7次,峰电流的相对标准偏差为2.6%。     

L-(8-羟基-5-甲基喹啉)半胱氨酸修饰电极的制备及其对汞离子选择性检测

利用Shifft碱反应将L-半胱氨酸和5-甲酰基-8-羟基喹啉一步合成L-(8-羟基-5-甲基喹啉)半胱氨酸,通过金-硫键将L-(8-羟基-5-甲基喹啉)半胱氨酸自组装到金电极表面制备L-(8-羟基-5-甲基喹啉)修饰金电极。L-(8-羟基-5-甲基喹啉)半胱氨酸分子中的羟基氧和氮可与Hg2+形成稳定的五元环配合物,因此该修饰电极能选择性吸附Hg2+,结合方波伏安法用于Hg2+电化学检测。在0.01mol/L HCl中,富集时间为160s,Hg2+浓度在1.0×10-9~1.0×10-8 mol/L、1.0×10-8~1.0×10-7 mol/L浓度范围内与方波伏安峰电流分段呈现良好的线性关系,检出限为0.92×10-9 mol/L。     

酪胺修饰石墨烯量子点检测血清中游离胆固醇

以柠檬酸为原料合成具有模拟过氧化氢酶活性的石墨烯量子点(GQDs),经酪胺修饰的GQDs(TYR-GQDs)可以将过氧化氢还原成羟基自由基,通过酚羟基之间的交联聚集,GQDs的荧光被猝灭。由于胆固醇氧化酶可以催化胆固醇氧化生成H_2O_2,因此,基于TYR-GQDs建立了一种检测胆固醇的荧光传感器。在pH=7.4的条件下,TYR-GQDs的荧光猝灭率与胆固醇浓度(2.67×10~(-8)～2.67×10~(-3)mol/L)的对数呈良好的线性关系,检出限为9.32×10~(-9)mol/L。干扰实验表明,该荧光传感器对胆固醇具有高度的选择性,可以用于人体血清中游离胆固醇的检测,加标回收率为96.55%～100.14%。