基于拮抗作用检测除草剂的类囊体膜生物传感器研究

利用除草剂对植物类囊体束缚酶分解过氧化氢的拮抗作用,研制了一种快速检测痕量除草剂的电化学生物传感器.将植物类囊体用聚乙烯醇-苯乙烯吡啶(PVA-SbQ)光敏聚合剂在紫外光诱导下产生大分子网状结构进行包埋,制成生物敏感膜,并固定在铂电极表面.根据加入除草剂时类囊体膜束缚酶分解过氧化氢活性的变化,对除草剂进行测定.在含有1×10-3mol/LNaCl,5×10-3mol/LMgCl2和0.01mol/LH2O2的Tris-HCl缓冲溶液(pH=7.4)中,基于测量0.65V处H2O2氧化电流的变化,可以对下列浓度的除草剂进行定量检测:百草枯3×10-9～1.5×10-7mol/L,敌草龙1×10-8～3×10-7mol/L,扑草净4×10-8～3×10-6mol/L,阿特拉津1×10-7～5×10-6mol/L,莠灭净1×10-7～5×10-6mol/L.利用PVA-SbQ光聚合膜固定类囊体,能够使酶的活性在低温下保持数月.     

溶胶-凝胶法固定胆固醇氧化酶偶联普鲁士蓝化学修饰电极的研究

用溶胶-凝胶法将胆固醇氧化酶固定在普鲁士蓝修饰的玻碳电极表面,制成了一种新型胆固醇传感器,实现了低电位下对胆固醇的间接测定,胆固醇的测定范围伏安法为5×10-7～8×10-5mol/L,安培法为5×10-6～5×10-4mol/L.伏安法检出限为1.2×10-7mol/L,是目前所见灵敏度最高的胆固醇传感器之一,该传感器对胆固醇的测定可避免常规电化学传感器测定中由于样品中大量存在的易氧化物质所带来的干扰,该传感器的寿命长,使用次数在300次以上.     

基于等离子体聚合膜固定酶的H2O2生物传感器

以玻碳电极为基础电极,用微波等离子体技术聚合沉积聚乙二胺等离子体膜,使之形成带氨基功能团的表面,再通过戊二醛交联共价固定辣根过氧化物酶,制得H2O2生物传感器.探讨了等离子体聚合膜的形成条件(如放电功率、单体流速、单体气压和聚合时间),讨论了工作电位、介体浓度和pH值对传感器响应的影响.此外,用红外光谱对等离子体聚合膜进行了表征.该传感器在5×10-7～1.1×10-3mol/LH2O2浓度范围内有线性响应,最低检测限为0.3μmol/L.将此传感器用于实际试样回收率的测定,结果良好.     

三氧化二铝溶胶-凝胶固定过氧化氢生物传感器

三氧化二铝溶胶凝胶将辣根过氧化物酶和硫堇同时固定在玻碳电极上,紫外-可见光谱结果表明酶在固定过程中生物活性保持得较好.传感器在pH 7.0外加电压为-0.22 V条件下,对过氧化氢浓度为1.76×10-3～5.5×10-2 mol/L的范围内呈线性响应,检出限为1.1×10-4 mol/L.传感器的选择性和稳定性较好,使用3个星期后,仍能保持其初始活性的80%.     

Nafion/Au溶胶自组装微铂传感器的研究及其在心肌细胞中NO水平测定中的应用

制备了一种新型的Nafion/Au溶胶修饰微铂传感器(Au溶胶颗粒的直径为7～14nm),并将该传感器应用于心肌细胞中NO水平的研究.实验结果表明,自组装制备的Nafion/Au溶胶修饰微传感器对NO有较高的灵敏度和良好的选择性,在1.0×10-7～4.0×10-5mol/L浓度范围内,NO的催化氧化电流与其浓度呈良好线性关系,检测限为5.0×10-8mol/L.探讨了该修饰微传感器对NO的催化机理,研究了在L-精氨酸和乙酰胆碱刺激下心肌细胞内的NO释放.     

基于血红蛋白/纳米金/二氧化锆-壳聚糖修饰的过氧化氢生物传感器

将二氧化锆(ZrO2)分散于壳聚糖(CS)中得到稳定的CS-ZrO2复合物,制备了Hb/nano-Au/CS-ZrO2/Au过氧化氢生物传感器。 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,发现该修饰电极对过氧化氢(H2O2)的还原有良好的电催化作用。 实验结果表明,该传感器对H2O2的线性响应范围为3.9×10-6～1.8×10-3 mol/L,线性相关系数R=0.9956,检测下限为5.6×10-7 mol/L(S/N=3),并具有选择性高、线性范围宽和响应快等优点。     

铁氰化钴/树状高分子修饰电极免标记法检测基因突变

利用铁氰化钴/树状高分子(CoHCF/PAMAM)复合材料修饰玻碳电极(GCE), 制备了免标记检测基因突变的新型DNA电化学传感器. 传感器中树状高分子层明显增加了单链DNA探针的固定量, 铁氰化钴层增大了鸟嘌呤的氧化信号, 该传感器可以灵敏识别单碱基错配的基因序列, 具有良好的选择性和灵敏度. 在7.6×10-11～3.05×10-8 mol/L浓度范围内, 鸟嘌呤(G)的氧化峰电流差值与突变基因浓度呈良好的线性关系, 检出限为1.0×10-11 mol/L(S/N=3).     

壳聚糖/聚乙烯吡咯烷酮固定辣根过氧化物酶的过氧化氢生物传感器

用一种新型的壳聚糖(CS)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)复合膜在玻碳电极(GCE)上固定辣根过氧化物酶(HRP)。以乙二醛作交联剂,二茂铁(Fc)作媒介体,制备过氧化氢生物传感器。红外光谱表明:CS与PVP交联形成了一种新的高聚物,实验结果证明该聚合物适合辣根过氧化物酶的固定。该传感器对于H2O2的电流响应在5 s内即可达到最大,线性范围为6.0×10-6~1.7×10-4mol/L;检出限为2.5×10-6mol/L。该传感器的检测灵敏度为62.5μA/mmol/L。     

基于静电吸附多层膜固定酶的过氧化氢生物传感器的研究

以玻碳电极为基底 ,电聚合 2 ,6 吡啶二甲酸 (PDC) ,使形成一带负电的界面 ,再通过静电吸附自组装一层聚阳离子聚丙烯胺 (PAH) ,用于静电吸附固定辣根过氧化物酶并以此方法固定多层酶膜制备过氧化氢传感器 .探讨了工作电位、介体浓度、pH对电极响应的影响 ,考察了电极的重现性、干扰及使用寿命 .该传感器在H2 O2 浓度 4 6× 10 -6～ 3 5× 10 -3 mol/L范围内有线性响应 ,检出限为 2× 10 -6mol/L .电极在用于实际试样回收率的测定中 ,结果良好     

一种新型一氧化氮电化学传感器

将一种自合成的水溶性聚对苯撑乙烯(PPV)衍生物电聚合到玻碳电极表面, 制得一种新型NO电化学传感器. 实验结果表明， 该传感器对NO具有灵敏的伏安响应, 相对裸玻碳电极两个氧化峰电位均负移达180 mV. 安培实验结果表明， NO的响应电流与其浓度在 1.8×10-7～1.0×10-4 mol/L范围内有良好的线性关系(r＝0.999 3), 检出限达到2.3×10-8 mol/L. 用旋转圆盘电极研究了NO在该传感器上的电化学行为, 并计算出NO在0.1 mol/L的磷酸盐生理缓冲溶液(PBS)中的扩散系数.     

三维有序石墨烯掺杂纳米二氧化钛酶生物传感器

采用模板法在氧化铟锡电极上制备了三维有序多孔结构的石墨烯掺杂纳米二氧化钛修饰电极,并在此修饰电极上成功固定了过氧化氢酶,从而构建了一种新型的H2O2生物传感器。通过循环伏安、交流阻抗及计时电流等方法研究了该修饰电极的电化学特性,实验结果表明,该修饰电极对H2O2有良好的电催化作用,对H2O2的检测线性范围为3.0×10-6～3.6×10-3mol/L,检测限为4.2×10-7mol/L(S/N=3);且传感器响应迅速、灵敏度高、重现性和稳定性好。     

辣根过氧化酶在磁性纳米修饰的离子注入电极上的电化学和电催化行为

辣根过氧化酶(HRP)在Co/NH2/ITO离子注入电极上有一对良好的氧化还原峰,峰电位分别为Epc=-0.2 V,Epa=-0.01 V(vsAg/AgCl)。该修饰电极对H2O2具有催化作用,可以用作H2O2的生物传感器,峰电流与H2O2的浓度分别在1.0×10-10~2.0×10-8mol/L和2.0×10-8~1.0×10-7mol/L范围内呈线性关系,线性回归方程分别为Ip(mA)=2.2986+0.06632c(nmol/L)和Ip(mA)=3.5788+7.3053E-4c(nmol/L),相关系数分别为0.9972和0.9688。检出限为1.0×10-10mol/L。     

基于适配体技术对止咳平喘健康产品中非法添加的沙丁胺醇进行可视化快速检测

基于偶联作用和ssDNA结合蛋白与适配体的结合作用制备检测复合物MB-aptamer^SiO2@SSB@HRP,利用目标物沙丁胺醇与适配体之间的亲和性比ssDNA结合蛋白与适配体亲和性更高的原理,以沙丁胺醇为"钥匙"将适配体与ssDNA结合蛋白构成的"开关"打开,经过磁性分离,最终以辣根过氧化物酶催化四甲基联苯胺产生的显色反应作为信号输出,建立了沙丁胺醇的可视化快速检测方法。在优化实验条件下,沙丁胺醇浓度与显色反应的吸光度在0.1~10μmol/L之间呈良好线性关系(r2=0.995 9),检出限为0.1μmol/L。对中成药样品进行沙丁胺醇加标回收实验,回收率为86.0%~106%,相对标准偏差为3.9%~12%。该方法能够满足非法添加实际检测需求。     

一步电沉积法构建辣根过氧化物酶传感器

在恒电位沉积钴铝水滑石(CoAl-LDH)时将辣根过氧化物酶(HRP)和碳纳米管(CNTs)固定于基底电极表面,构建CoAl-LDH-HRP-CNTs修饰电极并用于过氧化氢的检测。 利用SEM对电化学沉积的CoAl-LDH-HRP-CNTs的形貌进行了表征。 采用电化学阻抗对所制备的电极进行了表征。 用循环伏安法对电极的电化学行为进行了研究。 探讨了pH值和测定电位对修饰电极的催化还原性能的影响。 该传感器对过氧化氢的检测在2.5×10^-6~3.35×10^-4 mol/L范围内呈良好的线性关系,灵敏度为0.0049 A·L/mol。     

白藜芦醇在银电极上的吸附伏安行为及其应用

白藜芦醇(3,5,4-三羟基芪)通常存在于葡萄、桑椹等多种植物中, 葡萄酒中也有一定的含量[1]. 由于白藜芦醇对防治癌症、动脉硬化和冠心病等疾病有较好的疗效[1,2], 近年来对白藜芦醇生物活性的研究日益受到重视. 白藜芦醇的测定一般采用高效液相色谱和毛细管电泳等方法[3～5], 这些方法均需对样品进行减压浓缩和萃取等处理, 比较繁琐. 本文对白藜芦醇在银电极上的吸附伏安行为进行了研究, 并将其应用于葡萄酒中白藜芦醇含量的直接测定, 获得了较好的实验结果.     

双安息香缩三乙四胺双核钴硫氰酸根的离子电极研究

季铵盐型阴离子选择性电极由于其电位选择性往往表现出Hofmeister顺序,故使其应用受到限制,因此,研究呈现反Hofmeister行为的阴离子选择性电极已成为离子电极研究领域中重要的研究方向之一。近年来,人们研制出了以金属配合物为中性载体且呈现反Hofmeister行为的阴离子选择电极,本实验室也分别研究了以Schiff碱金属配合物及二氮杂四烯基金属配合物为载体的碘离子和水杨酸根离子电极,但上述电极多数是以单核金属配合物为载体,以双核金属配合物作为载体的电极则很少。     

基于纳米金自组装膜固定辣根过氧化物酶的生物传感研究

将辣根过氧化物酶(HRP)通过纳米技术和自组装技术固定于电极表面,制得了酶修饰电极.纳米金与HRP形成了静电复合物并高效地保持了HRP的生物活性,以对苯二酚作为电子媒介体,差示脉冲伏安法(DPV)研究生物酶电极测定H2O2的线性范围为5.0×10-6～1.0×10-3 mol/L,检测限为2.5×10-6 mol/L,线性方程为△I=0.34765+4.05553CH2O2(mM).酶电极的表观米氏常数(K(app))为0.0675 mmol/L.实验同时证明该生物酶电极具有良好的稳定性和使用寿命.     

纳米金-二氧化钛纳米针修饰电极用于氯霉素检测

将金胶-TiO2纳米针修饰玻碳(Au-TiO2/GC)电极用于对氯霉素(CAP)浓度的电化学测定。 结果表明,在0.1 mol/L pH=7.0的磷酸盐缓冲溶液(PBS)体系中,CAP在Au-TiO2/GC电极上有较好的电化学响应,CAP浓度在8.0×10-7～1.0×10-4 mol/L范围内,峰电流与其浓度呈良好的线性关系,检出限为7.8×10-8 mol/L。 并对氯霉素滴眼液中CAP浓度进行了检测,发现该方法有高的检测灵敏度、好的重复性和抗干扰性,且操作简便、成本低廉。