乳品中金黄色葡萄球菌肠毒素B免疫传感检测方法的研究

本文利用自制的金黄色葡萄球菌肠毒素B(SEB)抗体构建了一种L-半胱氨酸和纳米金的双层自组装免疫传感器,采用循环伏安法及交流阻抗法对传感器进行表征与测定,并对各项相关条件进行优化,最终建立了SEB检测的标准曲线,线性范围分别在2～10 ng/mL和10～100 ng/mL,相关系数分别为0.9939和0.9926,检出限(S/N=3)为0.667 ng/mL,乳品检测回收率在84.3%～93.2%之间。该传感器特异性良好,稳定性好,可再生使用,可应用于乳品中SEB的快速检测。     

离子液体掺杂聚苯胺/纳米铜修饰电极制备及其在过氧化氢测定中的应用

在离子液体1-甲基咪唑-三氟乙酸中用循环伏安法(CV)电聚合苯胺制得离子液体掺杂聚苯胺膜修饰玻碳电极(IL-PANI/GCE),进一步在其表面原位电沉积纳米铜粒子,构制用于测定H2O2的新型离子液体掺杂聚苯胺/纳米铜(nano-Cu/IL-PANI/GCE)电化学传感器。用扫描电镜(SEM)、循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱法(EIS)表征此修饰电极,并讨论了其对H2O2的电催化还原机制。在0.1 mol/L NaOH溶液和"0.35 V电位下,用电流法测定了H2O2的含量,在20～1.12 mmol/L浓度范围内线性关系良好;检出限为0.1μmol/L,响应时间约为3 s。     

墨鱼骨有机质与纳米金复合膜光学传感器的构建及其应用

利用纳米金种法制备墨鱼骨有机质纳米金复合膜(CDMS/AuNPs),构建一种有机质复合纳米材料的光学传感器。采用扫描电镜(SEM)和紫外-可见吸收光谱对复合膜的结构和光学性质进行表征。根据金纳米颗粒(AuNPs)的局域表面等离子体共振(LSPR)效应,利用亚硝酸盐还原氯金酸诱导纳米金种生长,进而应用于亚硝酸盐的检测。在优化实验条件下,CDMS/AuNPs传感器的吸光度与亚硝酸盐的浓度在2.5×10-6～5.0×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系(R=0.9950),检出限为8.0×10-7 mol/L(S/N=3)。     

基于修饰石墨烯/纳米金复合膜固定乙酰胆碱酯酶的敌百虫传感器

结合氨基功能化离子液体修饰石墨烯(IL-GR)、纳米金(Au)等纳米材料的独特性质,以壳聚糖(CHIT)为交联剂,首先在玻碳电极表面固定IL-GR,然后吸附胶体金制得Au/IL-GR-CHIT复合膜,最后固定乙酰胆碱酯酶(AChE)制得新型有机磷检测酶传感器(AChE/Au/IL-GR-CHIT/GCE),并用于白菜样品中敌百虫农药的测定。采用透射电镜(TEM)对纳米材料进行了表征,循环伏安法(CV)和差示脉冲伏安法(DPV)研究了传感器的电化学性质。纳米复合物不仅为保持AChE的生物活性提供了适宜的微环境,并且对传感器性能的改善显示出强大的协同效应。在优化实验条件下,抑制率(A)与敌百虫浓度的负对数在2.0×10-10~1.0×10-6mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为2.1×10-12mol/L。用于蔬菜中敌百虫含量的测定,回收率为97.5%~107.2%。     

薄层二硫化钼-自掺杂聚苯胺纳米复合材料高灵敏检测Pb~(2+)

通过液相剥离法制备了一种新颖的二硫化钼-自掺杂聚苯胺(MoS_2-SPAN)纳米复合材料。在超声过程中,负电荷性的SPAN扩散、吸附并嵌插到同步获得的MoS_2薄层中,从而形成三维结构的复合材料。通过扫描电子显微镜、傅氏转换红外光谱和电化学法对MoS_2-SPAN复合材料进行表征。该纳米复合材料的有效表面积大、电化学活性位点多、稳定性较高。采用差分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)研究了铅离子在MoS_2-SPAN修饰玻碳电极(MoS_2-SPAN/GCE)上的电化学行为并优化了电化学检测条件。结果显示MoS_2-SPAN纳米复合材料在铅离子检测中呈现良好的导电性和吸附性。基于MoS_2-SPAN大的比表面积和协同效应,该MoS_2-SPAN/GCE可实现对铅离子的高灵敏检测,在0.1~10μg/L和10~100μg/L浓度范围内,铅离子的溶出峰电流与其浓度呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)达2.87×10~(-8)g/L。该方法具有很好的重现性和较好的抗干扰能力,可应用于实际水样中铅离子的检测。     

基于金纳米棒-壳聚糖复合膜的葡萄糖生物传感器

本文采用金纳米棒-壳聚糖复合膜固定葡萄糖氧化酶构建电流型葡萄糖生物传感器.通过电化学交流阻抗法和循环伏安法对酶膜状态进行了表征,得到了相应的等效电路和动力学参数.实验结果表明,金纳米棒-壳聚糖复合膜可以辅助电子传递,提高电极的电流响应,并使生物传感器的使用温度范围有很大的扩展.此传感器表现出对葡萄糖溶液浓度的优良响应,线性范围在2.78×10-5mol/L—2.22×10-3mol/L,响应灵敏度约为7.819μA.cm-2(mmol/L)-1,表观米氏常数为10mmol/L.本工作还研究了温度和溶液pH值对电极电流响应的影响.     

血红蛋白在TiO2-石墨烯/离子液体/壳聚糖纳米复合膜修饰电极上的直接电化学

基于TiO2-石墨烯、离子液体和壳聚糖复合膜修饰玻碳电极制备了一种新型的电化学传感器。用循环伏安法研究了血红蛋白在该修饰电极上的直接电化学行为。结果表明,该纳米复合膜能有效地促进血红蛋白在电极上的直接电子转移,保持其生物催化活性。该传感器对H2O2具有良好的催化性能。H2O2的电流响应信号与其浓度在20～860μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.1μmol/L(S/N=3)。传感器具有良好的稳定性和重现性。     

基于纳米复合材料/壳聚糖膜的葡萄糖生物传感器研究

采用纳米普鲁士蓝/金纳米粒子/壳聚糖(nano-PB/AuNPs/Chit)复合膜固定葡萄糖氧化酶(GOD)构建新型葡萄糖生物传感器。通过电化学阻抗谱以及电流-时间曲线法(I-t)研究了传感器的电化学特性。结果表明,传感器在葡萄糖浓度为0.01～1.0 mmol/L范围内呈线性,响应灵敏度为68.15μA.(mmol/L)-1.cm-2,表观米氏常数为5.1 mmol/L。该传感器可用于糖尿病人血糖的测定。     

碳纳米管/纳米金复合膜电化学免疫传感器用于微囊藻毒素的检测研究

在玻碳电极表面修饰碳纳米管,并用多电位阶跃法在碳纳米管表面沉积纳米金制得碳纳米管/纳米金复合膜。通过纳米金和微囊藻毒素-(亮氨酸-精氨酸)抗体之间的吸附作用,将抗微囊藻单克隆抗体固定于电极表面,以牛血清白蛋白封闭非特异性吸附位点,研制了检测微囊藻毒素的电化学免疫传感器。利用微囊藻毒素与其抗体之间的特异性识别作用构建"三明治"夹心结构的免疫分析模式,以辣根过氧化物酶标记抗体为二抗,利用微分脉冲伏安法实现了对微囊藻毒素的检测。在优化条件下,此传感器的响应电流与微囊藻毒素浓度在0.50~12.0μg/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.30μg/L(S/N=3)。对实际水样进行了微囊藻毒素的加标回收实验,回收率在93.0%~108.5%之间,相对标准偏差为3.8%~5.0%。     

电化学还原氧化石墨烯/纳米金-壳聚糖复合膜修饰玻碳电极对尿酸的灵敏测定

将氧化石墨烯(GO)在玻碳电极(GCE)表面进行直接电化学还原,再组装上纳米金-壳聚糖(AuNPCS)聚阳离子,形成了电化学还原氧化石墨烯/纳米金-壳聚糖(ERGO/AuNP-CS)复合膜修饰的玻碳电极。采用扫描电子显微镜(SEM)表征了不同修饰膜表面的形貌,探讨了其对尿酸(UA)分子的差分脉冲伏安(DPV)行为,发现ERGO/AuNP-CS复合膜对UA分子表现出显著的电催化氧化活性。在0.10 mol/L磷酸盐缓冲溶液(pH=6.5)中,扫速为100 mV/s时,此复合膜修饰电极的DPV响应与UA的浓度在0.05~110μmol/L范围内呈性关系,检测限为12.4 nmol/L(S/N=3)。此修饰电极具有良好的选择性、重现性和稳定性,可应用于人体血清和尿液样品中UA的测定,回收率达到93.8%~104.1%。结果与分光光度法和尿酸酶试剂盒法相符。     

基于金属纳米粒子增敏的SPR生物传感器检测吲哚乙酸

本实验建立了表面等离子体共振(SPR)生物传感器检测3-吲哚乙酸(IAA)的方法。制备了两种SPR生物传感器检测IAA:传统模式的SPR生物传感器1和Au/Ag合金纳米粒子增敏的SPR生物传感器2。结果发现:传感器1在IAA浓度范围为175~350μg/L时,浓度与其波数位移值呈线性关系,检出限为25μg/L(S/N=3);传感器2在IAA浓度范围为17.5~250μg/L时,浓度与其波数位移值呈线性关系,检出限为2.2μg/L(S/N=3)。说明基于Au/Ag合金纳米粒子的传感器2比传感器1有较高的灵敏度和较低的检出限。加标回收实验测得加标回收率范围为96%~100.2%,平均值为98.4%。本实验制备的SPR生物传感器具有较好的精密度、稳定性、重现性和特异性。     

基于单壁碳纳米管/Nafion/铜纳米粒子复合材料的多巴胺传感器的研制

通过电沉积金属铜于单壁碳纳米管( SWNTs)/Nafion 修饰的玻碳电极表面构建了一种经济且制备简单的多巴胺传感器。该纳米材料的形貌和成分用扫描电镜和能谱仪表征。不同扫速和pH条件下,以其修饰玻碳电极构建的电化学体系受吸附控制。多巴胺在该电极表面的反应机理为两电子双质子的过程,电荷转移系数α=0.6,电子转移数n=2.67,异相电子转移速率ks=1.38 s-1。在优化条件下,用微分脉冲伏安法检测多巴胺的线性方程为Ipa(μA)=-0.054c(μmol/L)-3.82(R2=0.9988),线性范围5~100μmol/L,检出限为0.014μmol/L(S/N=3)。此传感器制备简单、成本低、灵敏性高、稳定性好、重现性好,检测人尿液中多巴胺的回收率为96.5%~100.4%,相对标准偏差为1.2%~2.4%。     

基于核酸酶的新型阻抗传感器检测纺织品中的铅

建立一种基于核酸酶的电化学阻抗传感器检测纺织品中铅含量的方法。采用金纳米粒子修饰的金电极作为基底电极,以一种新型的核酸酶17EDNAzyme体系作为铅离子的生物识别元件,构建了一种新型的电化学阻抗传感器用于高灵敏选择性检测铅离子。在最佳实验条件下,传感器对溶液中铅离子的线性检测范围为1.0μg/L~10mg/L,检出限为0.6μg/L。测定结果的相对标准偏差小于5.4%(n=6),加标回收率在93.5%~106.0%之间。采用该法对实际纺织品样品进行测试,并与国标方法测定值进行对比,实验结果表明两种方法的测定值无显著性差异。该方法操作简便,对铅离子的检测具有良好的选择性,可用于现场样品的在线、快速测定。     

Ag/CuS/rGO复合材料的制备及对亚硝酸盐的电化学传感性能研究

以溶剂热法制备Cu3(BTC)2为前驱体,通过两步转化得到Ag/CuS/rGO复合材料,构制了电化学传感器,研究了其对NO2^-离子的电催化行为,建立了测定NO2^-离子的电化学分析方法。Ag/CuS/rGO复合材料对NO2^-离子展现了良好的电催化性能,检测线性范围为1~50μmol/L和50~550μmol/L,检出限为0.04μmol/L(S/N=3)。该传感器具有制作简单、选择性好和检出限低的特点,拓展了金属有机框架材料(MOFs)在电化学领域的应用。     

大体积进样–Ag柱除氯–离子色谱法测定水中溴酸盐

建立以大体积进样(250μL)–离子色谱测定水中溴酸盐(BrO_3~–)的方法。采用Ag柱离线去除样品中大量Cl~–以消除Cl~–干扰,同时保证痕量溴酸盐未沉淀,过滤后直接进样测定。BrO_3~–的质量浓度在2.0~25.0μg/L范围内与色谱峰面积呈良好的线性关系,线性相关系数r=0.999 2,方法检出限为0.8μg/L。自来水和矿泉水样品3浓度水平加标回收率为85.0%~101.0%,测定结果的相对标准偏差为3.6%~12.9%(n=6)。该方法样品处理简单,检出限低,准确度和精密度高,满足分析测试的要求。     

抗酮洛芬多克隆抗体的制备及其间接竞争ELISA检测方法的建立

分别将酮洛芬与牛血清白蛋白(BSA)及卵清蛋白(OVA)偶联制得免疫原和包被原,经过免疫新西兰白兔制备多克隆抗体,抗体经纯化后效价为1:128000。使用自制的抗体,建立了测定酮洛芬的间接竞争酶联免疫吸附(ic-ELISA)新方法。ic-ELISA的线性范围为0.010～10.0μg/L,IC50为0.235μg/L,最低检测限为0.0040μg/L,线性回归方程为y=-22.97ρ+104.5(R2=0.980),与布洛芬、双氯酚酸的交叉反应率均小于4%,方法可用于水体中酮洛芬的检测。     

Ultra-sensitive detection of bacterial toxin with silicon nanowire transistor

Nanowire field effect transistors (nano-FET) were lithographically fabricated using 50 nm doped polysilicon nanowires attached to two small gold terminals separated from each other by a approximately 150 nm gap to serve as the basis for electronic detection of bacteria toxins. The device characterizations, semiconducting properties and use in a robust and sensitive bio-molecular detection sensor of bacterial toxins were reported in this work. The device characteristics were demonstrated with varying gate and drain voltages. The bio-molecular detection was demonstrated using electrochemical impedance spectroscopy (EIS), using Staphylococcus aureus Enterotoxin B (SEB) as the target molecule. The detection limit of SEB was observed in the range of 10-35 fM.     

A chemiluminescence sensor for the determination of hydrogen peroxide

A chemiluminescence one-shot sensor for hydrogen peroxide is described. It is prepared by immobilization of cobalt chloride and sodium lauryl sulphate in hydroxyethyl cellulose matrix cast on a microscope cover glass. Luminol, sodium phosphate and the sample are mixed before use and applied on the membrane by a micropipette. The calibration graph is linear in the range 20-1600 μg/L, and the detection limit of the method (3σ) is 9 μg/L. A relative standard deviation of 4.5% was obtained for 100 μg/L H₂O₂ (n = 11). The sensor has been applied successfully to the determination of hydrogen peroxide in rainwater.     

多层自组装硫脲和纳米金电流型萘免疫传感器的研究

建立了基于硫脲和纳米金层层自组装技术的无标记、高灵敏电流型免疫传感器,用于萘的检测。利用循环伏安法研究了修饰电极表面的电化学特性以及测试溶液的pH值、孵育时间和温度对免疫传感器性能的影响。实验表明,此免疫传感器在含不同浓度萘抗原的PBS溶液(pH7.4)中37℃下孵育30 min后,在pH7.4的测试底液中测定,响应电流与萘浓度在0.5～100μg/L范围内有良好的线性关系,r=0.9986,检出限为0.08μg/L。此传感器制备简单,灵敏度高,稳定性好,可以重复使用。应用于实际水样中萘的测定,回收率为94.3%～107.0%。