碳纤维微电极负载金纳米粒子用于绿茶中儿茶素的检测

本文开发了基于纳米金修饰的碳纤维超微电极(CFME)用于儿茶素的定量检测。通过使用柠檬酸三钠还原氯金酸制得纳米金粒子(AuNPs),采用恒电位电沉积法将纳米金修饰在CFME表面。在pH 2.00的Tris-HCl缓冲溶液中,采用差分脉冲法和循环伏安法考察了修饰前后电极对儿茶素的电催化性能。结果表明,纳米金修饰电极对儿茶素具有明显的电催化效果。在优化实验条件下,纳米金修饰的碳纤维超微电极(AuNPs/CFME)与儿茶素浓度在1.00×10^-3~10.0μmol/L范围内呈良好的线性关系,且AuNPs/CFME的电化学性能非常稳定,具有良好的重现性。该方法操作简单,准确性高,可用于对儿茶素进行定量检测。     

线状纳米金修饰碳纤维超微电极检测芦荟大黄素

该文建立了芦荟大黄素(AE)的电化学检测方法。通过柠檬酸三钠还原氯金酸制备线状纳米金,采用一步恒电位沉积方法将线状纳米金沉积在碳纤维超微电极(CFME)表面,考察了电极修饰前后对AE的电催化性能,得到最佳修饰时间为12 min。结果表明,线状纳米金修饰碳纤维电极(LGN/CFME)的氧化峰电流与AE浓度在2.0×10-6~1.0×10-4 mol/L范围内呈良好线性关系,线性方程为Ip(nA)=0.318 1C(μmol/L)+25.01,r2=0.965 3,检出限(S/N=3)为6.19×10-7 mol/L,说明此方法可用于芦荟汁中AE的定量检测。     

金纳米粒子/碳纳米管复合修饰玻碳电极对对苯二酚氧化还原反应的电催化性能

以对苯二酚为目标化合物比较研究了金纳米粒子、碳纳米管、金纳米粒子/碳纳米管3种纳米粒子修饰电极的电催化性能,结果发现:3种纳米粒子修饰电极均对对苯二酚的电化学信号具有增强作用。电化学阻抗谱和修饰层数试验表明:金纳米粒子的增强效果来自于金纳米粒子的电催化作用,碳纳米管的增强作用来自于电催化作用与大的电极表面积,金纳米粒子/碳纳米管复合修饰电极综合利用了两种纳米粒子的特性,表现出了更为优良的电催化行为。对苯二酚在修饰电极上的电化学过程均为扩散控制过程。     

聚合物PVP保护的贵金属纳米结构材料电化学合成新方法

以不同聚合度的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为金纳米团簇的稳定剂和形状控制剂,应用电化学还原方法制备尺寸可控的金纳米晶体.借助PVP聚合物的动态伸缩和卷曲特性将电化学还原得到的金纳米粒子前驱体组装成线状和环状的纳米粒子聚集体,再由不稳定前驱体粒子的定向聚集制备厚度为几十纳米的金纳米棱柱.并用分步电化学还原法合成核壳结构的金银纳米复合粒子.本文为制备不同形状和结构的贵金属纳米结构材料提供了一种可行的电化学合成新方法.     

纳米TiN修饰平面微电极阵列在神经信息双模检测中的应用

采用氮化钛(TiN)修饰平面微电极阵列(pMEA),对其性能进行改进,开展了离体神经电生理和神经递质电化学的检测研究。采用磁控溅射法在实验室自制微电极阵列上修饰具有纳米结构的TiN材料,修饰后的微电极阻抗降低近一个数量级,背景噪声基线降至±6μV,信噪比是修饰前的1.7倍。在SD大鼠离体脑片神经电生理信号检测中,信噪比可达10∶1,能分离提取±12μV的微弱信号。神经递质多巴胺电化学信号检测下限达50 nmol/L(信噪比2∶1),浓度在0.05~100μmol/L内与电流响应的线性相关系数为0.998。实验结果表明,在微电极表面修饰纳米TiN,降低了微电极阻抗,提高了信噪比,实现了对神经信息微弱信号的检测。     

基于树枝状分子及功能化金纳米粒子的电化学免疫传感器检测污泥中大肠杆菌

利用树枝状分子-金纳米粒子复合物修饰电极和金纳米粒子标记物构建电化学免疫传感器,用于污泥中大肠杆菌的检测.首先在玻碳电极表面电聚合对氨基苯甲酸,通过共价作用结合第Ⅳ代氨基末端的树枝状分子(G4-PAMAM),并在其内部载入金纳米粒子,制备修饰电极(GCE/p-ABA/PAMAM (AuNPs)),用于固定大肠杆菌.采用硫堇作为电活性物质包被金纳米粒子,用于标记二抗制备金纳米粒子标记物(Ab2-Au-Th).通过抗原-抗体之间的特异性识别作用,将一抗、金纳米粒子标记物依次修饰在电极表面,用差分脉冲伏安法测定硫堇产生的电流信号,实现对大肠杆菌的检测.在优化的实验条件下,响应电流与大肠杆菌浓度的对数在1.0×102～1.0×106 cfu/mL范围内呈线性关系,检出限为70 cfu/mL(S/N=3).利用本方法检测污水处理厂的不同污泥样品中的大肠杆菌,回收率为89.4％～ 105.8％.     

间苯二酚在金纳米粒子/碳纳米管修饰电极上的电化学行为

制备了金纳米粒子/碳纳米管复合修饰玻碳电极,并用于研究间苯二酚的电化学反应过程,结果发现金纳米粒子与碳纳米管均对间苯二酚的电化学反应具有催化作用,复合修饰电极很好地利用了两种纳米粒子的电催化活性,对间苯二酚具有更强的电化学催化效果,为应用电化学技术进行间苯二酚的检测提供了可能。同时研究了碳纳米管的用量、复合膜的层数、pH值、介质和扫速等条件对间苯二酚的电化学信号的影响情况。     

基于金纳米粒子/聚阿魏酸/多壁碳纳米管修饰电极的DNA计时库仑法生物传感器的制备

构建了基于金纳米粒子/聚阿魏酸/多壁碳纳米管(AuNPs/PFA/MWCNTs)修饰电极的DNA计时库仑法生物传感器.利用循环伏安技术在多壁碳管修饰的玻碳电极表面上聚合一层阿魏酸,在恒电位条件下,在阿魏酸表面沉积金纳米粒子,巯基DNA作为探针通过金硫键固定在金纳米粒子表面.电化学交流阻抗技术(EIS)与扫描电镜(SEM...     

基于金包裹磁性纳米粒子与适配体修饰CdTe纳米探针的凝血酶检测方法

构建了一个适配体修饰的CdTe纳米探针,利用磁性纳米粒子的分离技术,采用示差脉冲伏安法检测凝血酶。磁性纳米粒子作为分离材料,CdTe纳米粒子作为电化学探针,通过凝血酶的特异性识别,适配体从DNA双链中解旋,并与凝血酶结合形成G-四重体结构,达到检测凝血酶的目的,检出限达0.13pmol/L。该方法灵简便、灵敏、成本低,并成功用于实际样品的检测。此外,该方法可被广泛应用于蛋白质监测和疾病诊断。     

纳米金-多壁碳纳米管复合物修饰电极对柔红霉素作用癌细胞的实时检测

本文通过制备纳米金-多壁碳纳米管复合物(Au-MCNT)修饰玻碳电极,建立了抗癌药物柔红霉素(DNR)作用癌细胞的高灵敏检测方法,研究并追踪了DNR与癌细胞相互作用过程中细胞对DNR的电化学实时响应.结果表明,Au-MCNT修饰电极能实现抗癌药物DNR作用癌细胞的高灵敏实时检测.基于该纳米复合材料的电化学药物传感分析方法可作为抗癌研究中一种方便、快捷、灵敏的实时检测手段,在生物医学等领域具有良好的应用前景.     

三维立体结构微纳电极研究

基于体硅加工工艺和纳米材料技术,研制微电机系统(MEMS)尺度敏感微结构与纳米铂颗粒的复合结构,提高微电极电化学性能,制备具有三维立体微结构的安培型微电极传感器.利用硅的各向异性湿法腐蚀技术在毫米级的工作电极表面实现微米级的锥体形微池阵列,以H2O2为检测对象考察立体电极结构对传感器性能的改进效果,实验证明,立体结构的设计使传感器具有更低的检出限(8 μmol/L)及更高的灵敏度(在 0～200 μmol/L浓度范围内检测灵敏度提高约85%),且具有较好的线性和重复性.利用电化学方法在电极表面沉积铂黑,通过微观形貌分析和电化学特性考察,比较了在平面微电极和立体微电极上修饰纳米材料的效果.立体结构为电沉积铂纳米颗粒提供了更为理想的微环境,改善了纳米材料修饰的效果;立体结构微电极与纳米颗粒的尺寸效应相结合,进一步提高了电极的催化效率和电化学特性.     

基于二元混合自组装包裹纳米颗粒的微传感器抗体固定方法

采用二元混合自组装膜修饰纳米金颗粒,在经自组装单分子层修饰的金电极上阵列式排布,并通过共价键固定抗体形成生物敏感膜.采用原子力显微镜、扫描电镜和阻抗谱分别对电极表面的修饰过程进行了表征.纳米粒子在微电极表面均匀分布,没有明显的团聚,并且可实现抗体有效固定.基于标准互补金属氧化物半导体(Complementary met...     

基于线性范围可调的适配体功能化微电极的鼠脑中钾离子的活体分析（英文）

钾离子(K⁺)广泛参与多种生理病理过程,其异常变化与脑缺血等脑部疾病的发生密切相关。在体内获取K⁺的变化对了解K⁺在大脑功能中发挥的作用具有重要意义。我们开发了一种基于单链DNA诱导结构变化的微电极,用于高选择性地检测大脑中的K⁺。电化学探针主要由三部分组成,其中适配体片段用于特异性识别K+,末端炔基基团用于高稳定组装探针于金表面,头部修饰的二茂铁基团作为电化学活性基团提供响应信号。结果表明通过合理地调控适配体的烷基链的长度,可以有效调节微电极的线性响应区间。其中优化后的电极LAC电极对K⁺检测体现出了高的选择性,在10μmol·L^-1-10 mmol·L^-1的线性范围展示了良好的线性关系。最终该新型微电极被成功应用于活体小鼠大脑中K⁺的实时检测。     

金纳米粒子修饰毛细管硅胶整体柱的制备及其电色谱性能研究

通过毛细管硅胶整体柱表面修饰十八烷基硫醇金纳米粒子,制备了一种新型毛细管电色谱固定相.制备金纳米粒子修饰整体柱时,采用溶胶-凝胶法制备毛细管硅胶整体柱,并在其表面化学修饰3-巯基丙基三甲氧基硅烷;通过巯基基团固载金纳米粒子于整体柱上,再共价键合十八烷基硫醇于金纳米粒子表面.以甲苯为探针,对理论塔板高度与流动相线速度之间...     

Nafion修饰碳纤维微电极在抗坏血酸共存下选择性测定去甲肾上腺素

制备了碳纤维微电极,将洁净的碳纤维微电极浸入Nafion溶液中,采用电沉积的方法制得Nafion修饰碳纤维微电极。采用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)研究了去甲肾上腺素(NE)和抗坏血酸(AA)在电极上的电化学行为。结果表明:在最优条件下制备的Nafion修饰电极能完全屏蔽AA的电化学响应,而对NE仍表现出良好的电化学响应。修饰电极能在1.0 mmol/L AA的共存下选择性地测定NE,采用DPV进行检测,NE的氧化峰电流与其浓度在1.0×10~(-6)~1.0×10~(-4)mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数(r~2)为0.991 2,检出限(S/N=3)为8.6×10~(-7)mol/L。利用该方法测定了模拟样品中NE的含量,平均加标回收率为101.6%。该电极的重现性和稳定性良好,且具有良好的灵敏度和选择性,有望用于复杂生物环境中NE浓度的检测。     

碳纤维微电极表面负载含氧官能团及PDDA-纳米金粒子用于神经递质多巴胺的检测

将碳纤维微电极(CFME)置于超纯水中进行恒电位电沉积,在其表面修饰含氧基团(RO);再采用恒电位法在电极表面负载以聚二烯二甲基氯化铵(PDDA)为保护剂制备的纳米金粒子(Au NPs),制得RO/Au NPs-PDDA/CFME修饰电极.利用扫描电子显微镜对修饰前后碳纤维电极的表面形貌进行了表征,探讨了修饰电极在多巴胺(DA)溶液中的电化学行为.结果表明,在20 mmol/L p H=7.0的Tris-HCl缓冲溶液中,复合修饰膜RO/Au NPs-PDDA对DA具有显著的电催化活性.在最优实验条件下,采用差示脉冲伏安技术(DPV)对DA进行定量分析,DA的氧化峰电流与其浓度在1×10-7~5×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数R2=0.9912,检出限达3.3×10-8mol/L(S/N=3).该修饰方法重现性好,电极稳定性佳,制备方便,可广泛应用于生物样品中DA的高灵敏分析.     

基于碳纳米管/钯纳米粒子复合材料的电化学传感平台

在碳纳米管存在下合成了直径2~10nm的钯纳米粒子,利用全氟磺酸盐聚合物Nafion溶解碳纳米管/钯纳米粒子复合物,构建了检测H2O2的电化学传感平台.循环伏安法证实所合成的钯纳米粒子在复合材料中保持了其电化学活性,该纳米复合物对H2O2具有催化能力.将葡萄糖氧化酶固定在碳纳米管/钯纳米粒子复合物修饰的玻碳电极上,制备...     

高分子修饰金纳米粒子的自组装研究进展

近年来,高分子修饰金纳米粒子的自组装行为逐渐成为新的研究热点.当金纳米粒子修饰上高分子后,在维持其自身光电特性的同时展现出了与高分子类似的自组装行为,从而能够在适当的条件下形成结构明确的零维、一维、二维和三维自组装结构.这些自组装结构的出现不仅促进了金纳米粒子组装的基础研究,并且极大地丰富了金纳米粒子的应用潜力,为金/高分子纳米复合材料的发展开拓了新的方向.本文总结了金/高分子纳米复合粒子形成的不同维度组装体,着重讨论了金纳米粒子自组装构筑单元的设计、组装方法以及组装体的性质,分类讨论了相应的自组装材料在环境和生物医药中的应用,并展望了相关研究在未来发展的机遇与挑战.     

快捷两步法制备金纳米电极用于活体多巴胺检测

用微电极进行活体检测神经化学物质属于侵入式分析,会对脑组织产生不可避免的损伤,进而在生理上产生一些信号干扰检测过程. 减小电极的尺寸对于减小对脑组织的损伤非常重要. 该研究报道了一种新型制备金纳米电极的方法并将其用于活体鼠脑内多巴胺分析研究. 这种金纳米电极的制备过程包含两步：1）通过离子溅射在毛细管的尖端覆盖一层金种子;2）把覆盖有金种子的毛细管浸入氯金酸和盐酸羟胺混合溶液中湿法沉积生成连续导电金膜. 制备好的纳米电极尖端约300 ~ 400 nm. 该金纳米电极可以应用于多巴胺的检测,并且在多巴胺浓度1.0 ~ 56.0 μmol·L^-1范围内有很好的线性响应,最低检测限低至0.14 μmol·L^-1（信噪比=3）. 该金纳米电极具有优异的电化学性能,可以成功的应用于检测鼠脑纹状体儿茶酚胺的释放.     

微波-伏安法协同体系应用于水体中痕量Pb（Ⅱ）的检测研究

采用金纳米粒子修饰铂微电极（Au-NPs/Pt）为＂探针＂,研究其在微波-伏安法协同体系下检测Pb（Ⅱ）的电化学性质.微波辐射的＂自聚焦＂作用导致微电极/电解质扩散层形成＂热点效应＂、温度梯度和对流传质.采用单电子氧化还原Fe（CN）64-/3-/K2SO4（pH 3）体系对电极/电解质界面温度进行校正.研究结果发现,...