Hb/Fe3O4/CILE修饰电极的制备及应用

以类离子液体碳糊电极(CILE)为基体电极,采用滴涂法和利用静电吸附作用,制备了Hb/Fe3O4/CILE修饰电极,研究了Hb的直接电化学及其电催化行为,建立了H2O2的计时安培测定新方法。结果表明:Hb在该修饰电极上,Hb呈现了一对准可逆的氧化还原峰,且其在该修饰电极表面表观覆盖度为2.65×10-9moL/cm2;电子转移速率常数为1.35/s;表观米氏常数为1.59×10-5mol/L。在1.0×10-6~4.0×10-5mol/L范围内,催化电流与H2O2浓度呈线性关系(r=0.9976),检出限为3.0×10-7mol/L(S/N=3)。     

HA-[CePy][PF6]-Mb/GCE修饰电极的制备与应用

将肌红蛋白(Mb)包埋在十六烷基吡啶六氟磷酸盐([CePy][PF6])与透明质酸(HA)混合得到的复合膜内,采用滴涂法将其修饰在玻碳电极(GCE)表面,制备了HA-[CePy][PF6]-Mb/GCE修饰电极,研究了Mb的直接电化学及电催化行为,建立了H2O2的计时安培测定新方法。结果表明,在0.1 mol/LPBS(pH 7.0)中,该修饰电极上产生了一对准可逆的氧化还原峰,电子转移速率常数(ks)为3.9/s,电极表面表观覆盖度(Γ*)为4.36×10-9mol/cm2,表观米氏常数(Km)为2.6×10-5mol/L;该修饰电极上的Mb对H2O2的还原表现出良好的电催化作用,催化电流与H2O2浓度在2.5×10-6～5.0×10-5mol/L范围内呈线性关系,检出限为8.0×10-7mol/L(S/N=3)。     

三磷酸腺苷在TiO2掺杂碳纳米纤维修饰电极上的电化学行为

采用循环伏安法和示差脉冲伏安法研究了三磷酸腺苷(ATP)在TiO2掺杂碳纳米纤维(TiO2@CNF)修饰的碳离子液体电极表面(TiO2@CNF/CILE)的电化学行为。结果表明,ATP在TiO2@CNF/CILE表面有一个明显的氧化峰,在pH 3.0的Britton-Robinson(BR)缓冲溶液中修饰电极对ATP具有显著的电催化作用。纤维状的TiO2@CNF能够有效促进电子转移,增加电化学信号。当ATP浓度分别在4.0×10^-9~2.0×10^-6mol/L和2.0×10^-6~1.0×10^-4mol/L范围时,氧化峰电流与ATP浓度呈良好的线性关系,检测限为1.4 nmol/L。修饰电极可用于注射液中ATP的测定。     

电沉积普鲁士蓝/壳聚糖修饰金电极的电化学研究

应用控制电位电解法在金电极上进行了普鲁士蓝(PB)/壳聚糖(CS)修饰膜的电沉积。在pH2、溶液组成为2.5 mmol/L FeCl3 2.5 mmol/L K3[Fe(CN)6] 0.01%CS 0.01 mol/L HCl和0.1 mol/L KCl的溶液中,于0.4 V(vs.SCE)电沉积300 s,获得性能理想的沉积膜。对修饰膜进行了红外和显微表征,结果表明,PB和CS同时沉积在电极上,且膜结构较纯PB沉积膜粗糙,修饰量大,具有更强的空间结构性。研究了PB/CS/金修饰电极(PB/CS/Au/CME)的电化学行为,该电极在中性(pH7.0~8.0)条件下性能比纯PB修饰膜更稳定,具有良好的电化学活性和对H2O2的电催化性能。氧化峰电流与H2O2浓度在1×10-6~5×10-3mol/L范围内呈良好线性关系,为研制基于酶催化反应的电化学生物传感器奠定了良好基础。     

新型1-烷基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体/过氧化氢酶电极电化学性能研究与应用

合成了5种新型1-烷基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐类离子液体,并以离子液体为介质制备空白电极及过氧化氢酶电极.采用循环伏安法研究电极电化学行为,结果表明离子液体有优良的电化学性质.离子液体空白电极的基体峰电流都在数nA范围内,电化学窗口大于4 V;不同离子液体酶电极的电化学行为存在明显差异.在5种离子液体中,仅有1-戊基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐能很好地保持酶活,呈现灵敏的电化学响应.此外,该酶电极还具有良好的稳定性,4 ℃保存30 天后,电化学性质没有明显变化.在0.1 mol/L的H3PO4缓冲溶液(pH 7.0)中,该酶电极还原峰电流随溶液中H2O2浓度的增加而增大.当H2O2浓度在3.17×10-6～12.4×10-6 mol/L之间,酶电极的还原峰电流符合线性关系,其检出限为1.1×10-6 mol/L.方法已用于环境水中痕量H2O2的测定.     

新型普鲁士蓝纳米方块-离子液体复合纳米界面协同检测鸟嘌呤

本文利用离子液体(IL)和普鲁士蓝(PB)纳米方块的协同作用测定鸟嘌呤。首先制备了IL-PB修饰电极,用循环伏安法对修饰电极进行了表征。为了使PB自身的信号达到最大,优化了各种制备条件,如IL和PB的比例,KCl溶液和HCl的浓度等。使用制备的修饰电极催化鸟嘌呤,优化了鸟嘌呤的测定条件如B-R缓冲溶液pH值;疏水性离子液体和亲水性离子液体对鸟嘌呤的影响,结果表明疏水性离子液体催化效果更好。该法在最优化条件下检测鸟嘌呤,在4.0×10-7～1.4×10-6 mol/L范围内与氧化峰电流呈现良好的线性关系,检出限为6.0×10-8 mol/L。     

巯基丁二胺镍(Ⅱ)自组装单分子层H2O2传感器研究

采用巯基丁二胺镍(Ⅱ)(NiL-SH)自组装单分子层修饰金电极,制得测定H2O2的电流型生物传感器.NiL-SH在电极表面有一对可逆的氧化还原峰.传感器对H2O2的还原显示出快速电催化响应(＜10 s),采用电子扫描电镜(SEM)和光电子能谱(XPS)对电极表面进行了表征,且计算了其自身电化学反应性质.研究了各种因素如pH、工作电位等对传感器响应电流的影响.循环伏安法测定H2O2的线性范围为5.0×10-6～3.0×10-3 mol/L(r=0.999),检出限为2.0×10-6 mol/L.该电极显示出模拟酶特性,测定米氏常数KMapp＝2.78 mmol/L.对传感器的稳定性,灵敏度和选择性进行研究,并应用于实际样品测定.     

电化学沉积纳米金和石墨烯修饰离子液体碳糊电极检测芦丁的研究

以六氟磷酸正己基吡啶为粘合剂和修饰剂,制备了离子液体修饰碳糊电极(CILE)。用电化学方法依次将纳米金和石墨烯(GR)电沉积在CILE表面制备了相应的修饰电极(GR/Au/CILE)。电极表面纳米金和GR的存在极大地提高了电极的电化学性能。进一步用循环伏安法、示差脉冲伏安法和计时库仑法等电化学方法研究了芦丁在GR/Au/CILE上的电化学行为,求解了相关的电化学参数。在最佳实验条件下,芦丁的氧化峰电流与其浓度在8.0×10"8～8.0×10"5mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为2.55×10"8mol/L(3σ)。将本方法应用于复方芦丁片样品的测定,结果令人满意。     

普鲁士蓝-多壁碳纳米管复合材料修饰电极测定过氧化氢

利用电化学方法在多壁碳纳米管(MWCNT)修饰的玻碳电极表面聚合一层普鲁士蓝(PB)(PB/MWCNT/GCE),制备了一种新型的过氧化氢(H2O2)传感器。研究了该传感器对H2O2的电催化作用。讨论了支持电解质种类、酸度、修饰层厚度、电位和扫速等对H2O2响应的影响。研究表明,该传感器在以1.0mol/L KCl为支持电解质的磷酸盐溶液(pH=2.0)中,对H2O2具有明显的催化效应,测定的线性范围变宽,在2.9×10-6~8.8×10-2mol/L范围内还原峰电流与H2O2的浓度呈良好的线性关系,相关系数为0.9949;检出限为1.4×10-6mol/L。该电极用于医用消毒水中H2O2的测定,结果令人满意。     

吡啶类碳离子液体电极对酚磺乙胺的电化学行为及其分析应用

用离子液体1-丁基吡啶六氟磷酸盐(BuPyPF6)作为粘合剂构置了碳离子液体修饰电极(BuPyPF6-CILE).在0.05 mol/L H2SO4溶液中,用循环伏安法研究了在BuPyPF6-CILE和传统碳糊电极(TCPE)上酚磺乙胺(ESL)的电化学行为,建立了测定尿样和血清样品中ESL含量的新方法.ESL在BuPyPF6-CILE上的氧化峰电流响应是其在TCPE上的8.7倍,峰电位差降低到0.101 V,电子转移速率常数Ks=0.544 s-1,电极表面平均吸附量为1.66×10-9 mol·cm2.ESL的氧化电流与其浓度在8.0×10-8～2.0×10-6mol/L和5.0×10-6～1.0×10-4mol/L范围内呈线性关系,检出限为3×10-8mol/L(S/N=3).连续5次测定2.0×10-6mol/L ESL溶液的RSD为1.5%.     

Keggin型磷钨酸/2-氨基吡啶聚合膜修饰电极的电化学性质及对维生素B2的电催化

制备了Keggin型磷钨酸/2-氨基吡啶电聚合复合膜修饰电极,研究了该复合膜修饰电极的电化学性质。结果表明,在BR缓冲溶液中,该复合膜修饰电极显示出3对氧化还原峰,对应于表面电沉积的磷钨酸的电化学作用,其电化学行为受表面吸附控制。该电极对维生素B2（VB2）具有良好的电催化作用,根据VB2的电化学行为,推断出了可能的电极反应机理,计算出VB2在该电极上的电荷转移系数为0.357,电荷转移速率常数为0.042 s-1,推断其在该电极上的行为为准可逆过程。在2.4×10-6~1.0×10-4 mol/L和1.0×10-4~5.5×10-4 mol/L 范围内峰电流与VB2浓度呈良好的线性关系,其检出限为1.4×10-6 mol/L。该电极显示出良好的稳定性和重现性,用于复合维生素药片中VB2含量的测定,结果满意。     

普鲁士蓝/壳聚糖杂化膜修饰氧化锌球腔阵列/氧化铟锡电极制备及应用

用Langmuir-Blodgett技术制成了附着聚苯乙烯小球的氧化铟锡(InSnO)模板。将此模板水平置于由硝酸锌及柠檬酸组成的前驱体溶胶中,用溶胶-凝胶法制得氧化锌球腔阵列/氧化铟锡电极。采用电沉积法得到普鲁士蓝/壳聚糖杂化膜修饰的氧化锌球腔阵列/氧化铟锡电极。该电极在pH 7.0～8.0的溶液中具有良好的电化学活性,过氧化氢浓度在7.67×10-7～4.72×10-4mol.L-1范围内与相应的电流响应值呈线性关系,检出限(3S/N)为2.4×10-7mol.L-1。测定2.0×10-5mol.L-1过氧化氢溶液时,其相对标准偏差(n=10)为3.8%。     

对硫磷在单壁碳纳米管/金-四氧化三铁纳米粒子复合材料修饰电极上的电化学响应及其测定

制备了单壁碳纳米管/金-四氧化三铁纳米粒子复合材料修饰玻碳电极,用循环伏安法研究了对硫磷在该电极上的电化学行为。该电极对对硫磷具有较好的富集和催化特性,在优化条件下,对硫磷的浓度与其峰电流在2.0×10-9～1.0×10-6 mol/L范围内呈线性关系,其检出限为1.0×10-9 mol/L。对1.0×10-7 mol/L的对硫磷溶液平行测定9次的RSD为3.9%(n=9)。用该电极对不同蔬菜样品中的对硫磷进行测定,平均回收率在96.0%～105.5%之间,相对标准偏差在3.3%～3.9%之间。     

壳聚糖-铜复合物修饰电极对过氧化氢电催化性能的研究

将壳聚糖与铜盐通过配位结合制得壳聚糖-铜复合物(CTS-Cu),并用其修饰玻碳电极,使用循环伏安法和计时安培法研究了该修饰电极对H2O2的电催化性能,对其催化机理进行了探讨.优化的实验条件为:以0.1 mol/L.磷酸缓冲溶液(PBS,pH 7.0)为反应介质,CTS-Cu修饰液中的铜离子浓度为6 mmol/L,工作电...     

聚4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚膜修饰玻碳电极测定过氧化氢

利用循环伏安法（-0.5～2.2 V）将4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚(PAR)电聚合修饰到玻碳电极表面,制备了聚PAR膜过氧化氢（H2O2）传感器。 并采用循环伏安法和计时安培法研究了修饰电极的电化学性质和对H2O2的响应特性。 结果表明,PAR膜修饰电极在低的电位下对H2O2具有优异的电催化还原效应。 在磷酸盐缓冲溶液中(pH=8.0)用计时安培法对H2O2进行了测定（工作电位0.45 V）,响应电流与其浓度在2×10-5～1.76×10-3 mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数r=-0.999 83,检测限(S/N=3)为3 μmol/L。该修饰电极灵敏度高、稳定性好、制备简单,在H2O2的测定中对抗坏血酸、尿酸和葡萄糖有较好的抗干扰性。     

聚中性红/纳米二氧化硅复合修饰电极直接测定抗坏血酸

用滴涂法和电化学聚合法制备了聚中性红/纳米二氧化硅修饰电极(PNR/nano-SiO2/GCE),并用循环伏安法和交流阻抗法研究了修饰电极表面的电化学行为。实验表明,该修饰电极对抗坏血酸(AA)表现出良好的电催化氧化性能,探讨了复合修饰电极协同增效作用的机理。用线性扫描伏安法研究了AA浓度与峰电流之间线性关系,在pH2.0的磷酸盐缓冲溶液中,AA氧化峰电流在1.8×10-6～5.0×10-3mol/L浓度范围内呈良好的线性关系,检出限为5.4×10-7mol/L(S/N=3)。该修饰电极制备简单,可用于药品及果蔬食品中抗坏血酸的直接测定。     

氧化石墨烯修饰碳离子液体电极同时测定鸟嘌呤和腺嘌呤

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐为粘合剂制备了碳糊电极,然后将氧化石墨烯滴涂到碳糊电极表面制成了一种新型的氧化石墨烯修饰碳离子液体电极。研究了鸟嘌呤和腺嘌呤在修饰电极上的电化学行为。实验结果表明,在0.1 mol/L醋酸盐缓冲溶液中(pH4.5),鸟嘌呤和腺嘌呤在该修饰电极上具有良好的电化学行为,在2.0×10-7～1.5×10-5mol/L浓度范围内鸟嘌呤和腺嘌呤的浓度在该电极上与电化学响应信号呈良好的线性关系,相关系数分别为为0.992和0.996。信噪比为3时,检出限为1.0×10-8mol/L。     

石墨烯-聚多巴胺纳米复合材料制备过氧化氢生物传感器

通过合成具有仿生功能的石墨烯-聚多巴胺纳米材料,将其与辣根过氧化酶组装到电极表面,以对苯二酚为电子媒介体制备H2O2传感器.此修饰电极对H2O2具有良好的电催化活性,检测的线性范围为5.0×10-7～3.3×10-4 mol/L;线性回归方程为Y=29.69x+ 0.04577,相关系数为R=0.9995;检出限为3.7×10-7 mol/L(S/N=3).     

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.