天冬氨酸功能化石墨烯量子点-金复合物的制备及用于毒死蜱、多菌灵和啶虫脒电化学检测

制备了天冬氨酸功能化石墨烯量子点-金复合物并表征了其结构和催化活性。利用天冬氨酸功能化石墨烯量子点与小尺寸纳米金结合产生的高催化活性,通过Au-S键将农药适配体连接到纳米金表面,然后修饰到玻碳电极表面得到电化学生物传感器,构建了测定毒死蜱、多菌灵和啶虫脒的电化学方法。研究表明,农药分子与适配体的特异性结合导致了生物传感器脉冲差分伏安曲线电流的下降,峰电流响应与毒死蜱、多菌灵和啶虫脒的浓度分别在1×10^-11～1×10^-4 mol/L,1×10^-10～1×10^-4 mol/L和1×10^-9～1×10^-5 mol/L呈良好的线性关系,检出限分别为3×10^-11,3×10^-10和3×10^-9mol/L。该方法已成功应用于苹果中毒死蜱、多菌灵和啶虫脒的检测。     

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。     

基于纳米金和硫堇固定酶的过氧化氢生物传感器

在铂电极上自组装一层纳米金(GNs), 构建负电荷的界面, 然后通过金-硫、金-氮共价键合作用和静电吸附作用自组装一层阳离子电子媒介体硫堇(Thio). 再以同样的作用自组装一层GNs和辣根过氧化酶(HRP)的混合物, 最后在电极最外层滴加一层疏水性聚合物壳聚糖(Chit), 由此制备了一种新型的过氧化氢生物传感器. 研究了工作电位、检测底液pH、温度对响应电流的影响, 以及GNs和HRP之间的相互作用, 探讨了传感器的表面形态、交流阻抗、重现性和稳定性. 该传感器的酶催化反应活化能为12.4 kJ/mol, 表观米氏常数为6.5×10^－4 mo/L, 在优化的实验条件下, 所研制的传感器对H₂O₂的线性范围为5.6×10^－5～2.6×10^－3 mol/L, 检出限为1.5×10^－5 mol/L. 应用此方法制备了HRP和葡萄糖氧化酶(GOD)双酶体系葡萄糖生物传感器, 并应用于实验样品葡萄糖含量的测定.     

基于谷胱甘肽-壳聚糖自组装的葡萄糖生物传感器

采用壳聚糖-谷胱甘肽复合膜固定葡萄糖氧化酶构建电流型葡萄糖生物传感器。通过循环伏安法对酶膜状态进行表征,实验结果表明,壳聚糖-谷胱甘肽复合膜可以辅助电子传递,提高电极的电流响应。选用正交表L9(34)设计实验方案,分析最佳实验条件。在优化条件下,该传感器对葡萄糖溶液浓度有良好的线性关系,线性范围为1～18 mmol/L,检出限为1.3 mmol/L。实验表明,此传感器具有响应快、稳定性及选择性良好的特点。适用于临床尿样中葡萄糖的测定。     

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.     

壳聚糖-纳米金-葡萄糖氧化酶生物传感器的制备及其应用于葡萄糖的测定

采用了一种简便快捷的电沉积方法制备了壳聚糖-纳米金复合膜并应用于葡萄糖生物传感器的构建.氯金酸和壳聚糖的混合液在玻碳电极表面电化学还原为金纳米粒子,再将葡萄糖氧化酶通过戊二醛交联的方式固定在纳米金复合膜修饰的玻碳电极表面,制成一种新型的葡萄糖氧化酶生物传感器.该传感器对葡萄糖的响应十分快速,在5 S内即达到平衡.测定葡萄糖的线性范围为20μmol·L-1～5 mmol·L-1,检出限(3S/N)为12μmol·L-1.     

生物素标识酶在生物传感器中的应用研究

利用生物素与亲合素之间的特异性结合,在恒电位下,首先将亲合素吸附在电极上,然后使标识在生物素上的葡萄糖氧化酶固定于电极表面,制成具有高活性的多层固定化酶的葡萄糖传感器。电极线性范围:1.0×10^-5～1.0×10^-2mol/L,检测限:6.0×10^-6mol/L,响应时间:6s.本传感器具有线性范围宽、灵敏度高、响应速度快、可反复活化使用等优点。     

光照纳米银颗粒对葡萄糖生物传感器响应电流的抑制

采用纳米银-壳聚糖复合膜固定葡萄糖氧化酶,构建葡萄糖生物传感器.利用计时电流法对不同光照时间纳米银颗粒组装的酶电极响应电流进行了表征.实验结果表明,光照纳米银颗粒可以抑制葡萄糖生物传感器的响应电流;随着光照时间的延长,纳米银颗粒的抑制作用逐渐增强,当光照时间达到120min时,葡萄糖生物传感器的响应电流最小(-3.953μA/cm²).葡萄糖生物传感器响应电流的抑制可能是由纳米银颗粒表面的Ag⁺离子浓度及表面性能的变化引起的.     

酪氨酸酶电流传感器测定低浓度氰化物抑制剂的研究

用预活化聚酰胺膜固定酪氨酸酶,制得性能良好的酪氨酸酶生物传感器,以此测定CN^-抑制剂的含量。在磷酸盐缓冲溶液中,以苯酚作底物,浓度范围为5×10^-6～4×10^-5mol/L,当苯酚浓度一定时,还原电流(-0.200V,vs,SCE)的下降值与CN^-浓度的平方根成线性关系,检测范围为5×10^-7～2×10^-4mol/L,有良好的选择性和重现性。     

天青Ⅰ为电子媒介体金纳米颗粒修饰葡萄糖生物传感器

用纳米金溶胶与聚乙烯醇缩丁醛(PVB)构成复合固酶基质,采用溶胶凝胶法固定葡萄糖氧化酶(GOx)于铂金电极表面,并在葡萄糖溶液中加入天青Ⅰ作为电子媒介体,制成了新型葡萄糖生物传感器。实验证明,葡萄糖氧化酶吸附在纳米金颗粒表面上稳定且保持其生物活性;而电子媒介体的存在,显著提高了传感器的响应灵敏度。该传感器对葡萄糖响应的线性范围为2.5×10-5～7.5×10-3mol/L;检出限为8.5×10-6mol/L(S/N=3)。该生物传感器用于人体血清中的葡萄糖测定,结果令人满意。     

纳米金–壳聚糖修饰电极循环伏安法测定抗坏血酸

介绍纳米金–壳聚糖修饰电极的制备方法及其测定抗坏血酸的分析应用。采用电沉积方法,将氯金酸与壳聚糖的混合电解液直接共沉积,制备了壳聚糖–纳米金修饰玻碳电极的电化学传感器。利用循环伏安法研究了抗坏血酸浓度、p H值等对抗坏血酸在修饰电极上的电化学行为的影响。实验结果表明,修饰电极对抗坏血酸具有良好的电催化氧化作用,抗坏血酸浓度在5×10~(–5)~1×10~(–3) mol/L范围内线性良好,回归方程为I_p=0.433 8c+0.881 9,相关系数为0.998 71。该法可指导纳米金–壳聚糖修饰电极的制备及抗坏血酸含量的测定。     

Direct Electrochemistry of Hemoglobin Entrapped in Composite Electrodeposited Chitosan‐Multiwall Carbon Nanotubes and Nanogold Particles Membrane and Its Electrocatalytic Application

Hemoglobin was entrapped in composite electrodeposited chitosan‐multiwall carbon nanotubes (MCNTs) film by assembling gold nanoparticles and hemoglobin step by step. In phosphate buffer solution (pH 7), a pair of well‐defined and quasireversible redox peaks appeared with formal potential at ?0.289 V and peak separation of 100 mV. The redox peaks respected for the direct electrochemistry of hemoglobin at the surface of chitosan‐MCNTs‐gold nanoparticles modified electrode. The parameters of experiments have also been optimized. The composite electrode showed excellent electrocatalysis to peroxide hydrogen and oxygen, the peak current was linearly proportional to H₂O₂ concentration in the range from 1×10^?6 mol/L to 4.7×10^?4 mol/L with a detection limit of 5.0×10^?7 mol/L, and this biosensor exhibited high stability, good reproducibility and better selectivity. The biosensor showed a Michaelis–Menten kinetic response as H₂O₂ concentration is larger than 5.0×10^?4 mol/L, the apparent Michaelis–Menten constant for hydrogen peroxide was calculated to be 1.61 μmol/L.     

基于Fe3O4/Au/GOx的新型磁性敏感膜葡萄糖传感器研制

在核壳结构Fe3O4/Au微粒上共价固定葡萄糖氧化酶,制得磁性复合粒子Fe3O4/Au/Gox,该复合粒子保留了良好的超顺磁性。通过磁力将其固定到改进的玻碳电极上,以二茂铁为电子媒介,制得新型葡萄糖传感器。研究了该传感器的传感性能,优化了实验参数。在pH7.0的磷酸盐缓冲溶液中,葡萄糖浓度在5.0×10-5～2.0×10-2mol/L间呈良好线性关系,响应时间小于10s。该传感器有灵敏度高,选择性好,性能稳定,制作简单且易于更新的特点。     

Enzyme biosensor based on the immobilization of HRP on SiO<Subscript>2</Subscript>/BSA/Au composite nanoparticles

In this work, an enzyme biosensor based on the immobilization of horseradish peroxidase (HRP) on SiO₂/BSA/Au/thionine/nafion-modified gold electrode was fabricated successfully. Firstly, nafion was dropped on the surface of the gold electrode to form a nafion film followed by chemisorption of thionine (Thi) as an electron mediator via the ion-exchange interaction between the Thi and nafion. Subsequently, the SiO₂/BSA/Au composite nanoparticles were assembled onto Thi film through the covalent bounding with the amino groups of Thi. Finally, HRP was immobilized on the SiO₂/BSA/Au composite nanoparticles due to the covalent conjugation to construct an enzyme biosensor. The surface topographies of the SiO₂/BSA/Au composite nanoparticles were investigated by using scanning electronic microscopy. The stepwise self-assemble procedure of the biosensor was further characterized by means of cyclic voltammetry and chronoamperometry. The enzyme biosensor showed high sensitivity, good stability and selectivity, a wide linear response to hydrogen peroxide (H₂O₂) in the range of 8.0 × 10^-6 ∼ 3.72 × 10^-3 mol/L, with a detection limit of 2.0 × 10^-6 mol/L. The Michaelies-Menten constant K_M^app K_M^{app} value was estimated to be 2.3 mM.     

基于抗原决定基的胰岛素分子印迹电化学传感器

采用抗原决定基法制备了胰岛素电化学分子印迹传感器.以胰岛素C端多肽作为模板分子,定向自组装在Au电极上,以邻苯二胺为功能单体,电化学聚合制备分子印迹聚合膜.以NaOH为洗脱液,洗脱模板分子,形成的与胰岛素C端多肽三维结构相匹配的分子印迹孔穴能特异性识别胰岛素.重吸附胰岛素分子后,以K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6]为探针,通过测量探针在电极表面产生的电流大小实现胰岛素的间接测定.在1.0 × 10-14~5.0 × 10-13 mol/L浓度范围内,传感器的电流响应值与胰岛素浓度呈良好的线性关系,检出限为7.24 × 10-15 mol/L(3σ).此传感器具有较好的选择性和稳定性,并成功用于血清样品中胰岛素的测定.     

介孔炭/纳米金修饰玻碳电极的制备及其应用研究

制备了介孔炭/纳米金修饰玻碳电极,并对对苯二酚(HQ)在该修饰电极上的电化学行为进行了研究。与HQ在纯介孔炭材料修饰玻碳电极上的电化学响应相比,HQ在该修饰电极上的氧化峰和还原峰电流均大大增加,表明纳米金与介孔炭复合后对HQ具有良好的催化作用。HQ在该修饰电极上经过富集后,峰电流明显增大。采用循环伏安法对HQ电化学行为进行研究,结果表明,HQ在3.0×10-8~1.0×10-6mol/L和1.0×10-6~1.0×10-4mol/L浓度范围内与峰电流呈良好的线性关系,据此建立了检测HQ的电化学分析方法。该方法的相对标准偏差为0.69%,检出限(S/N=3)为1.0×10-8mol/L,具有较高的稳定性和灵敏度。     

氧化铜-过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜修饰电极非酶检测葡萄糖

先以氧化石墨烯(Graphen oxide,GO)为阴离子掺杂剂,采用电化学聚合法制备了聚吡咯-氧化石墨烯复合膜(PPy-GO)。分别在0.10 mol/L Na Cl和0.10 mol/L NaOH溶液中对其进行还原和过氧化处理,制得过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜(OPPy-ERGO)。再以此OPPy-ERGO复合膜为载体,采用电化学沉积法制备了氧化铜-过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜修饰电极(CuO-OPPy-ERGO/CCE)。通过扫描电镜和电化学方法对此电极进行表征,研究了葡萄糖在此修饰电极上的电化学行为。结果表明,此电极对葡萄糖的电氧化过程表现出高的催化活性和良好的抗干扰能力。在0.20 mol/L NaOH溶液中,安培法检测葡萄糖的线性范围为5.0×10~(-7)~1.0×10~(-3)mol/L,检出限(3Sb)为2.0×10~(-7)mol/L,灵敏度为121.8μA/(mmol·L~(-1))。该电极用于血清中葡萄糖含量的测定,加标回收率为96.0%~110.1%。     

纳米铜/石墨烯-壳聚糖复合膜修饰电极及其对葡萄糖的直接测定

以石墨烯-壳聚糖复合膜修饰玻碳电极,并在此复合膜上电沉积纳米铜,用于葡萄糖的无酶检测。以扫描电镜、傅立叶红外光谱及电化学交流阻抗谱对该复合膜微观形态进行表征,以循环伏安法、计时电流法对该电极的电化学行为进行研究。实验结果表明,在0.1 mol/L Na OH溶液中修饰电极对葡萄糖具有良好的催化氧化作用,该电极对葡萄糖的检测线性范围为5.6×10-5~1.2×10-3mol/L,检出限(S/N=3)为2.3×10-5mol/L。该修饰电极对样品的检测具有良好的稳定性、重现性。     

MoS_2中空纳米球的制备及在超灵敏microRNA电化学生物传感器中的应用

采用模板法制备了二硫化钼中空球纳米材料,利用扫描电子电子显微镜、X射线衍射仪和Raman光谱仪对材料的形貌和结构进行表征.将适配体固定在金纳米粒子和二硫化钼共同修饰的电极上构建了一种新型的微小核糖核酸(microRNA)电化学生物传感器,采用循环伏安、微分脉冲伏安和电化学阻抗等技术对构筑的传感器进行表征.结果表明,microRNA浓度在1.0×10~(-10)~1.0×10~(-16)mol/L范围内峰电流(I)与microRNA浓度的负对数(-lgc)呈良好的线性,目标miRNA的检出限为0.55×10~(-16)mol/L.构建出的传感器具备选择性好、灵敏度高、稳定性强等特性,具有广阔的应用前景.