中性红掺杂SiO2纳米粒子修饰的生物传感器用于大鼠脑渗析液中L-谷氨酸的检测研究

本文以中性红为核，二氧化硅为壳，利用反相微乳液技术，通过正硅酸四乙酯的水解制备了掺杂有中性红的二氧化硅（NR@SiO₂）纳米颗粒。将NR@SiO₂纳米颗粒与_L-谷氨酸氧化酶(GluOx)混合，再通过戊二醛交联修饰于玻碳电极表面，得到以中性红为媒介体的_L-谷氨酸生物传感器。该传感器克服了传统介体型传感器中介体易流失的缺点，而且提高了检测的灵敏度。实验证明，该传感器对_L-谷氨酸的线性检测范围为5.0×10^-7~1.5×10^-4mol/L，检出限为2.0×10^-7 mol/L。与微渗析技术联用，成功地用于检测正常大鼠和患糖尿病大鼠脑中_L-谷氨酸的检测。     

聚吡咯-肝素共聚膜修饰电极对钙离子的响应

研制了聚吡咯-肝素共聚膜修饰电极,并用电化学方法进行了表征。发现该修饰电极对钙离子呈Nernst响应,电极斜率为31.0 mV/pCa,线性范围是5.0×10^-7～5.0×10^-2 mol·L^-1,可用于儿童发样中钙的测定,结果满意,还测定了该修饰电极对其他阳离子的电位选择系数。     

甲烷氧化菌素功能化纳米金修饰电极模拟SOD的电化学性能研究

利用混合自组装的方式,将Mb功能化纳米金（Mb-AuNPs-MUA）修饰在金电极表面,以制备出检测超氧阴离子无电子媒介体生物传感器.采用UV-Vis考察修饰纳米团簇的相关特征,利用修饰电极检测DMSO/NaOH体系产生的超氧阴离子.试验结果表明：该修饰电极对超氧阴离子的歧化反应具有显著的催化活性,计算出异相电子传递速率常数（K_s）为0.041 cm/s,电子转移系数（α）为0.435.在0.06~0.2 μmol/L范围内,超氧阴离子浓度与峰电流呈良好的线性关系,相关系数R²为0.9719,方法检出限（LOD）为1.129×10^-3 μmol/L（S/N=3）、3.683×10^-3 μmol/L（S/N=10）,精密度试验测定得相对标准偏差（RSD,n=9）为3.83%.     

聚邻氨基苯甲酸-铜复合薄膜修饰电极的制备及其电化学性能

利用聚合物官能团对金属离子的配位作用,在电极表面原位制备了金属粒子。 首先在玻碳电极（GCE）表面电沉积聚邻氨基苯甲酸(PoABA),再化学吸附铜离子(Cu2+),用水合肼还原得到单质铜(Cu0)。 采用扫描电子显微镜和能谱分析表征了聚邻氨基苯甲酸 铜(PoABA-Cu0)复合薄膜的表面形貌和元素构成,研究了PoABA-Cu0修饰电极的电化学性能,并以其检测了过氧化氢（H2O2）。 结果表明,电极表面被修饰上了一层PoABA-Cu0复合薄膜;制备的修饰电极对H2O2具有良好的电催化性能,在邻氨基苯甲酸的聚合圈数为10、Cu2+的吸附时间为10 min、工作电压为-0.3 V时,该修饰电极对H2O2表现出了最佳的检测性能,其线性浓度范围为5.0×10-5～1.0×10-2 mol/L,灵敏度为96.3 μA·L/(mmol·cm),检测限为5.0×10-5 mol/L,且具有较好的稳定性。     

一种基于壳聚糖固定葡萄糖氧化酶的葡萄糖生物传感器的研究

本文选用生物相容性好的壳聚糖作为基体材料，使其与戊二醛交联成网状结构包埋葡萄糖氧化酶制成电化学传感器。这种壳聚糖膜不仅可以减小葡萄糖氧化酶的流失，而且能为酶提供了适宜的微环境。用红外光谱、紫外光谱及透射电镜对膜的形态和性质进行了表征。实验结果表明该传感器具有很快的响应速度，很好的稳定性和重现性，能选择性地催化葡萄糖并测定其浓度。该传感器的制备方法简单，成本低，于冰箱中放置两周信号保持在90％以上，对葡萄糖测量的线性范围为1×10^-5 - 3.4×10^-3mol•L^-1，当信噪比为3:1时检测限为5×10^-6mol•L^-1。     

固定漆酶聚苯胺-CoC2O4纳米复合物修饰电极的直接电化学

采用循环伏安法、微分脉冲伏安法、交流阻抗谱以及计时电流法等电化学方法,结合红外光谱、紫外-可见分光光度法、原子力显微镜、透射电子显微镜以及原子吸收光谱等辅助手段,表征了固定漆酶的聚苯胺-草酸钴纳米复合物的化学组成、结构和形貌,测试了纳米复合物固酶前后的导电性能的变化,研究了纳米复合物修饰电极上固定漆酶的直接电化学行为,评估了该电极的催化氧还原效能以及作为电化学传感器检测氧分子的性能。实验结果表明该电极在不含电子介体的溶液中以酶活性中心T2作为首要电子受体,将得到电子传递给化学吸附的氧气使其被电还原,其表观电子迁移速率为0.017 s^-1,且具有良好的催化氧还原性能（氧还原起始电位：460 mV vs NHE,转化氧分子为水的表观速率常数为2.6×10^-4 s^-1）,酶电催化氧还原为水分子步骤为反应的速控步。该电极作为电化学传感器对氧具有极低检测限（0.20 μmol·L^-1）,宽线性响应范围（0.4~7.5 μmol·L^-1）以及对底物高亲和力（K_M=122.4 μmol·L^-1）等优势。     

还原氧化石墨烯/金纳米修饰电极在新冠病毒检测中的应用

研究使用电化学沉积法在丝网印刷碳电极表面制备了还原氧化石墨烯和金纳米颗粒,构建了一种用于新冠病毒检测的石墨烯电化学传感器。通过扫描电子显微镜(SEM)和相应的电化学方法对纳米复合材料在电极表面的成功修饰进行了表征分析。并采用差分脉冲伏安法对传感器的性能进行检测,实验构建的电化学传感器具有良好的灵敏度,该传感器检线性范围为10_-10^-10_-6^mol/L,具有良好的重复性和特异性。     

氢氧化镧钠米线对多倍斯伏安响应的增敏作用及其应用

氢氧化镧钠米线修饰碳糊电极对多倍斯伏安响应有明显的增敏作用,其特征是多倍斯一对氧化还原峰的峰电流增大和峰电位差减小。这种增敏作用是由于氢氧化镧钠米线修饰电极有效面积的增大以及氢氧化镧钠米线与多倍斯间的化学作用。基于多倍斯在氢氧化镧钠米线修饰碳糊电极上灵敏的氧化峰,用线性扫描伏安法测定多倍斯,线性范围是3.0×10^-10～1.0×10^-8 mol·L^-1,检测限达5×10^-11mol·L^-1。     

ApoCopC与汞（II）结合性质的光谱研究

在室温, pH 7.4, 10 mmol•L^-1Hepes（N-2-hydroxyethylpiperazine-N’-2-ethane-sulfonic acid）缓冲溶液条件下，通过紫外光谱法研究了apoCopC与汞（II）的结合性质。结果表明apoCopC的N，C- 端均可结合汞（II），且测得条件结合常数分别为K_n=(6.79 ± 1.12)´10⁶ mol^-1•L和K_c= (3.06±0.05)´10⁵ mol^-1•L。在pH 7.4，50 mmol·L^-1Hepes缓冲溶液条件下，用荧光光谱法研究了apoCopC的脲变性性质。结果表明汞（II）的结合对蛋白结构的维系具有稳定作用，并测得Hg_N²⁺-CoC-Hg_c²⁺ 和apoCopC的稳定吉布斯自由能（ΔG_D^H2O）分别为14.69±0.85 kJ•mol^-1和 16.66±0.55 kJ•mol^-1。     

266 nm光照下水溶液中氯苯与H2O2的反应机理研究

利用瞬态吸收光谱技术研究了不同条件下C₆H₅Cl与H₂O₂水溶液的激光闪光光解情况, 初步考察了其瞬态物种的生长和衰减等行为. 研究表明, •OH自由基和C₆H₅Cl反应生成C₆H₅Cl-OH adduct, 其反应速率常数在近中性、酸性条件下约为(5.89±0.65)×10⁹和(7.07±0.61)×10⁹ L•mol^－1•s^－1; 其衰减则符合双分子二级反应, 速率常数2k/εl＝1.1×10⁶ s^－1, 而在碱性时则为(4.34±0.51)×10⁹ L•mol^－1•s^－1, 衰减呈准一级反应, 速率常数为2.11×10⁵ s^－1. 在有氧条件下, O₂与C₆H₅Cl-OH adduct反应生成C₆H₅Cl-OHO₂ adduct, 其反应速率常数为6.8×10⁸ L•mol^－1•s^－1.     

辣根过氧化物酶在碳纳米管-离子液体修饰碳糊电极上的直接电化学研究

以室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（［EMIM］PF6）为粘合剂与多壁碳纳米管（Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs）、石墨粉相混合制备新型碳糊电极,并在该电极表面修饰辣根过氧化物酶（HRP）制成新型碳糊酶电极（HRP-MWCNTs-CILE）。应用循环伏安法（CV）和计时电流法（it）研究了该修饰电极的直接电化学行为。结果表明,该修饰电极在pH 6.0的0.05 mol/L磷酸缓冲溶液中,其循环伏安曲线上出现了1对准可逆的氧化还原峰,为HRP中Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）电对的特征峰。该修饰电极对过氧化氢具有良好的催化活性、抗干扰能力和稳定性。在最佳条件下,修饰电极对H2O2的测定线性范围为7.0×10-6~3.0×10-3 mol/L,检出限（S/N=3）为2.5×10-6 mol/L。该传感器具有制备简单、成本低廉、响应快等特点,具有较好的应用前景。     

健那绿B的荧光猝灭研究及作为核酸测定探针的应用

用紫外可见光谱、稳态荧光发射及荧光寿命测定研究了核酸猝灭十二烷基磺酸钠胶束中的健那绿荧光。水溶液中弱的健那绿荧光在十二烷基磺酸钠胶束中被大大加强，其最大发射从425纳米移至410纳米，核酸的加入将猝灭健那绿的荧光，当健那绿浓度为2.5×10^–5 mol•L^-1时，荧光猝灭(F₀/F)分别与小牛胸腺DNA及鱼精DNA在2.4×10^–8 到 1.08×10^–7及 1.9×10^–8 到 3.8×10^–8 mol•L^-1范围内成正比, 检测限分别为1.3×10^–8 mol•L^-1 (小牛胸腺DNA)及6.3×10^–9 mol•L^-1 (鱼精DNA)。当DNA浓度较高时, 将系统偏离Stern-Volmer方程。这是因为动态猝灭和静态猝灭同时存在。方法已应用于鸡血提取液中DNA的测定, 测定结果与紫外法一致。     

基于银纳米粒子/氧化石墨烯复合薄膜制备TNP电化学传感器

利用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO), 以葡萄糖为还原剂直接在GO表面沉积银纳米粒子(AgNPs)得到性能稳定的AgNPs/GO纳米复合材料;基于该纳米复合材料修饰电极构建了一种新型的2, 4, 6-三硝基苯酚(TNP)电化学传感器。采用原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)和交流阻抗(EIS)等多种方法对纳米复合薄膜进行了表征;并研究了TNP在复合薄膜修饰电极上的电化学行为和动力学性质。结果表明, AgNPs/GO对TNP有较强的电催化活性, 在复合薄膜修饰电极出现一灵敏的氧化峰和3个还原峰;利用氧化峰可对TNP进行定量分析。同时整个电极过程明显不可逆, 电极反应受到吸附步骤控制;复合膜电极表面覆盖度为5.617×10^-8 mol·cm^-2, 在所研究电位下的速率常数为9.745×10^-5 cm·s^-1。在pH 6.8的磷酸缓冲液中, 当富集电位为-0.70 V, 富集时间为60 s;TNP氧化峰电流与其浓度在5.0×10^-9~1.0×10^-7 mol·L^-1范围内成良好线性关系, 相关系数为0.995 8, 检出限可达1.0×10^-9 mol·L^-1。所制备的电化学传感器稳定性和选择性较好;用于实际水样中TNP的现场快速检测, 加标回收率在 97.6%~103.9%之间。     

基于Ru(bpy)32+-SiO2纳米颗粒的核酸适配体传感器对凝血酶的电致化学发光检测

本文应用核酸适配体构建了一种新型的电致化学发光检测蛋白体系。两个核酸适配体结合凝血酶的两个不同位点,利用这两核酸适配体与凝血酶的高亲和力构建三明治传感体系检测凝血酶。一个核酸适配体固定在金电极上用来捕获凝血酶,另一个标记有包裹电致化学发光活性物Ru(bpy)₃²⁺的二氧化硅纳米颗粒,用来检测电致化学发光信号。此核酸适配体传感器对凝血酶具有特异识别性,电致化学发光信号与凝血酶的浓度直接相关,非特异性识别的牛血红蛋白、牛血清白蛋白不干扰测定。由于在检测的核酸适配体上标记的纳米颗粒包裹有多个发光活性物,因此大大提高了发光效率和灵敏度,此法对凝血酶的线性响应范围为2.0 fmol•L^-1～2.0 pmol•L^-1,检测限可达1.0 fmol•L^-1。     

H2O2-鲁米诺-荧光素钠-K2CO3高灵敏化学发光法测定二氧化碳

在碱性介质中, CO₃^2－对H₂O₂氧化鲁米诺化学发光反应具有重要作用, 荧光素钠对该反应具有很强的增敏作用. 据此, 建立了化学发光法测定二氧化碳的新方法. 方法的线性范围为1.0×10^－10～5.0×10^－6 mol•L^－1 CO₃^2－, 检出限为 1.2×10^－11 mol•L^－1 CO₃^2－ (相当于5.3×10^－10 g•L^－1 CO₂). 该方法用于室内外空气中二氧化碳含量的测定, 相对标准偏差1.8%～2.1% (n＝11), 加标实验回收率97.6%～101.4%. 论文还探讨了反应的发光机理, 发光反应很可能是由溶液中的CO₃^2－与H₂O₂作用而产生的活性自由基引发, 荧光素钠对发光的增敏作用为化学能量转移过程.     

Nafion-甲基紫精修饰电极抗坏血酸氧化酶生物传感器的研究

本文用Nafion-甲基紫精修饰电极为基底,以牛血清白蛋白和戊二醛为交联剂,将抗坏血酸氧化酶固定在电极上,制成修饰电极抗坏血酸氧化酶生物传感器。用这种生物传感器测定人体血清中抗坏血酸,线性范围在7.5×10~(-4)～7.5×10~(-7)mol/L之间,响应时间为5s,检测下限为2.5×10~(-7)mol/L。该传感器具有选择性好、灵敏度高和响应时间短等特点。     

基于壳聚糖-纳米金/纳米普鲁士蓝/L-半胱氨酸修饰的 葡萄糖传感器的研究

在金电极表面修饰一层L-半胱氨酸,再利用静电吸附作用固定纳米普鲁士蓝(nano-PB),然后利用壳聚糖-纳米金复合膜将葡萄糖氧化酶(GOD)固定于修饰电极表面,制成新型的葡萄糖传感器.通过交流阻抗技术,循环伏安法和计时电流法考察了电极的电化学特性.在优化的实验条件下,该传感器在葡萄糖浓度为3.0×10-6～1.0×10-3 mol/L范围内有线性响应,检测下限为1.6×10-6 mol/L.此外该传感器具有响应快、稳定性好和选择性良好的特点,能有效排除常见干扰物质如抗坏血酸、尿酸等对测定的影响.     

钯(Ⅱ)三元配合物稳定性及其与DNA作用研究

合成了[Pd(bipy)(DL-gly)]Cl•2H₂₂O(2)两个钯三元配合物. 配合物１和２的稳定常数对数值lgβ分别为13.81和13.71, 表征常数ΔlgK、lgX高于统计值, 表明在配合物分子内存在d-p π电子协同效应. 紫外光谱、荧光光谱结果表明, 配合物１和２与鱼精DNA主要以插入方式键合, 键合常数分别为2.37×10⁶(1)和4.57×10⁶(2). CD光谱图也显示, 配合物与DNA分子之间发生了作用. 质粒pBR322 DNA的凝胶电泳图表明, 配合物浓度在3.0０×10^-3～7.5０×10^-4 mol •L^-1范围内对DNA分子有切割作用, 配合物浓度低于3.75×10^-4 mol •L^-1时则主要以插入方式与DNA键合.     

355 nm光照下大气液相中HNO2与C6H5Cl的反应机理

利用瞬态吸收光谱技术进行了有氧、无氧条件下氯苯与亚硝酸水溶液的交叉反应机理研究，初步考察了这些瞬态物种的生长与衰减等行为, 并对其光解产物进行了GC/MS分析.研究表明，HNO₂在355 nm紫外光的照射下可产生•OH自由基, •OH和氯苯反应生成C₆H₅Cl•••OH，反应速率常数为（6.6～7.0）×10⁹ L•mol^-1•s^-1; 在有氧条件下C₆H₅Cl•••OH可氧化为C₆H₅Cl•••OHO2, 反应速率常数为(1.6 ± 0.2)×109 L•mol^-1•s^-1,然后进一步分解; C₆H₅Cl•••OH衰减或与亚硝酸等作用可形成多种含硝基的化合物或醌类物质.     

单壁碳纳米管/聚合物修饰玻碳电极的电化学行为及酪氨酸的伏安测定

制备了一种新型的单壁碳纳米管复合聚对氨基吡啶(SWNTs POAP)修饰电极。研究了酪氨酸(Tyr)在该电极上的电化学行为。SWNTs POAP修饰电极对Tyr具有良好的电催化作用,氧化峰电流分别与Tyr的浓度在1.0×10-7～5.0×10-6mol L和6.0×10-6～6.0×10-5mol L范围内呈良好线性关系,检出限为5.0×10-8mol L。该电极具有良好的灵敏度、选择性和稳定性,可用于Tyr的测定。