A Nonenzymatic Glucose Sensor Based on Layer-by-layer Self-assembly of NiAl-layered Double Hydroxide and Polyelectrolyte

采用共沉淀法合成了镍铝水滑石(NiAl - LDH),将NiAl - LDH与聚苯乙烯磺酸钠(PSS)通过层层自组装法构筑了PSS/NiAl - LDH多层膜电极,并将其用于葡萄糖分析.X射线衍射光谱、红外光谱和SEM结果表明:共沉淀法合成的NiAl -LDH具有典型的水滑石特征峰及形貌.紫外-可见光谱表明:NiAl - LDH可与PSS均匀有效地组装构筑多层膜.电化学研究表明:NiAl - LDH修饰电极能有效地催化氧化葡萄糖.该传感器对葡萄糖在5.0×10-7～6.6×10-4 mol/L范围内呈良好的线性响应,灵敏度为8.9×10-4 A·L·mol -1,检出限(S/N=3)为2.8×10-7 mol/L.     

基于层层组装钴铝水滑石/聚电解质包裹碳纳米管的无酶葡萄糖传感器

采用共沉淀法合成了钴铝水滑石(CoAl-LDH),将CoAl-LDH与PSS包裹的CNTs(CNTs@PSS)通过层层自组装法构筑CNTs@PSS/CoAl-LDH多层膜电极,并将其应用于葡萄糖的分析测定。X射线衍射光谱、红外光谱和SEM表明:共沉淀法合成的CoAl-LDH具有典型的水滑石特征峰及形貌。电化学阻抗谱表明:CoAl-LDH可与CNTs@PSS均匀有效地组装构筑多层膜。电化学研究表明:CNTs的引入很好地提高了CoAl-LDH修饰电极的灵敏度。研究结果表明该传感器对葡萄糖在3.0×10-6～4.98×10-4mol/L范围内呈良好的线性响应,灵敏度为1.03×10-3A.L/mol。     

核黄素的微分脉冲溶出伏安分析

采用循环伏安法和微分脉冲溶出伏安法,对核黄素在裸金电极和巯基化合物分子自组装膜修饰金电极上的电化学行为进行了研究,发现在pH4.8的B-R缓冲溶液中,核黄素在裸金电极和分子自组装膜修饰金电极上均于-0.35V左右产生一对可逆的氧化还原峰。核黄素在裸金电极和谷胱甘肽、三巯基丙酸、二巯基苯丙咪唑分子自组装膜修饰金电极上,其浓度分别在3.0×10-7～2.3×10-4mol/L、1.05×10-6～2.0×10-4mol/L、2.1×10-6～2.08×10-4mol/L、1.05×10-6～2.0×10-4mol/L范围内与微分脉冲伏安峰峰电流之间有良好的线性关系,其相关系数分别为0.9932、0.9909、0.9857、0.9832,核黄素的检出限为2.1×10-7mol/L、5.2×10-7mol/L、8.6×10-7mol/L、5.2×10-7mol/L。对浓度为1.0×10-5mol/L的核黄素进行10次平行测定,所得峰电流的相对标准偏差为2.0%。将该方法用于核黄素片剂和复合维生素B片剂的测定,结果令人满意。     

聚亚甲基蓝和纳米金修饰玻碳电极的葡萄糖生物传感器

用循环伏安法在玻碳电极上电聚合一层稳定的亚甲蓝聚合物膜,研究了这层膜在0.1mol/L磷酸缓冲溶液(pH7.0)中的电化学性质。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(GOD)于亚甲蓝修饰的玻碳电极表面,制成了新型葡萄糖生物传感器。实验发现,加入纳米金后提高了酶电极对葡萄糖的电流响应,所制备的传感器具有响应快、灵敏度高、稳定性好,对葡萄糖的线性响应范围为1×10-6~3×10-3mol/L,检出限为5×10-7mol/L。并具有抗尿酸、抗坏血酸干扰的特点。     

去肾上腺素在L-半胱氨酸修饰金电极上的电化学行为及其分析研究

应用循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)研究了去甲肾上腺素(NE)在L-半胱氨酸自组装膜修饰金电极(L-Cys/Au)上的电化学行为。结果表明:在pH7.0的磷酸盐缓冲溶液中,L-Cys/Au对去甲肾上腺素具有明显的电催化作用。由方波伏安法测定的氧化峰电流在NE浓度1.0×10-6~4.0×10-5mol/L和6.0×10-5~4.0×10-4mol/L范围内分段呈线性关系,相关系数分别为0.9941和0.9962,检出限为5.0×10-7mol/L。已用于分析针剂样品。     

电流型聚吡咯碘离子化学修饰电极的制备与性能研究

在玻碳电极(GCE)表面上修饰了一层导电聚合物 聚吡咯(Ppy)薄膜,用循环伏安法制备了新型的基于电流响应的掺杂碘离子的聚吡咯修饰电极;研究了电极的电化学特性。此修饰电极对碘离子的响应是基于碘离子在Ppy膜与电解质溶液中的掺杂平衡以及Ppy膜中的碘离子在修饰电极表面的氧化还原过程;制成的电流型电极对5 0×10-2mol/L～1 0×10-5mol/L的碘离子呈良好的线性响应关系,检出限为6 0×10-6mol/L。     

多巴胺在聚硫堇和Nafion双层修饰玻碳电极上的电化学行为

用电化学聚合法在玻碳电极上制备聚硫堇,然后涂渍一层Nafion膜,采用循环伏安法研究其制备和电化学性质。该电极峰电流与多巴胺(DA)在2.00×10-7~1.43×10-3mol/L浓度范围内呈良好的线性关系,检出限为6.67×10-8mol/L,相关系数为0.995。该修饰电极有效排除了抗坏血酸(AA)的干扰。并且具有良好的灵敏度、重现性、稳定性,可用于实际样品中DA的测定。     

L-半胱氨酸自组装膜电极对米吐尔的电催化及其分析应用

研究了米吐尔在L 半胱氨酸自组装膜修饰金电极上的电化学行为。米吐尔在该修饰电极上的CV曲线仅出现一对峰 ,其峰形对称 ,ΔEp =42mV ,氧化还原峰电流之比约等于 1,为可逆反应 ;扩散系数D =2 .2 4× 10 - 6 cm2 ·s- 1 。初步探讨了电催化机理。差分脉冲伏安法测定其氧化峰电流与米吐尔浓度在 5 .0× 10 - 7～ 2 .0× 10 - 5mol/L和 5 .0× 10 - 5～ 1.0× 10 - 3 mol/L范围内分段呈线性关系 ;相关系数分别为 0 .9987和 0 .9972 ;检测限 1.0× 10 - 8mol/L     

碳纳米管修饰电极同时测定邻苯二酚和对苯二酚

用十二烷基磺酸钠(SDS)分散碳纳米管(CNTs),通过层层组装(LBL)聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)和CNTs构筑PDDA/CNTs多层膜电极.利用紫外-可见光谱法对PDDA/CNTs多层膜的组装过程进行监测,用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究了邻苯二酚和对苯二酚同时存在时PDDA/CNTs多层膜电极上的电化学行为.结果表明,碳纳米管修饰电极对邻苯二酚和对苯二酚有较好的电催化活性和电分离作用,邻苯二酚和对苯二酚无需经过分离即可同时被检出.在修饰电极上的线性范围如下:邻苯二酚为2.0×10-6~1.4×10-4mol/L,线性相关系数R=0.9991;对苯二酚为2.0×10-6~1.4×10-4mol/L,线性相关系数R=0.9987.     

多巴胺在DTNB自组装膜上的电催化研究

在金电极表面制备了DTNB(5,5′ Di thiobis(2 nitrobenzoicacid))自组装单分子层膜(DTNB/AuSAM)。多巴胺在DTNB自组装膜上有一对可逆性良好的氧化还原峰,其氧化峰电流与多巴胺的浓度在5.0×10-6mol/L～1.0×10-4mol/L的范围内呈线性关系,检出限为1.0×10-6mol/L。在pH3.5的缓冲溶液中,在DTNB自组装膜上多巴胺和抗坏血酸的电化学响应可以明显区分,氧化峰电位分离达276mV。可用于抗坏血酸存在下多巴胺的检测。测定了盐酸多巴胺注射液中多巴胺的含量,其平均回收率为104%。     

碳纳米管负载氢氧化镍修饰电极的制备及应用

采用表面滴涂结合循环伏安法制备了碳纳米管负载氢氧化镍修饰电极(Ni(OH)2/MWNT/CCE)。研究了该修饰电极对葡萄糖的电催化氧化性能。结果表明,该修饰电极对葡萄糖具有良好的电催化氧化活性。在优化条件下,安培法检测葡萄糖的线性范围为2.0×10-7～5.7×10-4 mol.L-1(r=0.999 9,s=2 786.5μA.(mmol.L-1)-1.cm-2)和5.7×10-4～2.7×10-3 mol.L-1(r=0.999 1,s=2 005.2μA.(mmol.L-1)-1.cm-2),检出限(3sb)为8.0×10-8 mol.L-1。该法已成功用于血清中葡萄糖含量的测定。     

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%。     

2-氨基酚在离子液体-壳聚糖复合修饰电极上的电化学行为及其测定

本文采用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIMPF6)和壳聚糖(Chi)作为修饰剂,制备了新型修饰电极BMIMPF6-Chi/GCE,采用该修饰电极研究了2-氨基酚(OAP)的电化学行为,并对其进行了分析检测。实验结果表明,在pH=6.5的PBS缓冲液中,OAP于0.197V处出现一个明显的氧化峰,逆向扫描无还原峰,说明OAP在该电极上的电化学行为是不可逆的。OAP氧化峰电流与扫速的1/2次方在40～280 mV.s-1的范围内呈良好的线性关系,表明该电极过程受扩散控制。在最佳实验条件下,OAP峰电流与其浓度在4.0×10-7～2.0×10-4mol.L-1范围内呈良好的线性关系,Ipa(μA)=-0.534-18.424c(10-4mol.L-1),R=0.999,检出限1.4×10-7mol.L-1(S/N=3),回收率为96.8～103.7%。     

纳米金双巯基修饰金电极差分脉冲伏安法测定多巴胺和抗坏血酸

在裸金电极上自组装4,4-二甲基联苯硫醇(MTP)膜(MTP/AuSAMs),再电还原氯金酸溶液修饰纳米金,得纳米金双巯基修饰金电极(NG/MTP/Au).研究了多巴胺(DA)和抗坏血酸(AA)在NG/MTP/Au上的电化学行为,发现该修饰电极对DA、AA的氧化具有良好的电催化作用,多巴胺(DA)和抗坏血酸(AA)的氧化峰电位差达到155mV,可以实现对此二组分混合溶液的选择性测定.差分脉冲法测得的峰电流与DA、AA浓度分别在5.0×10-7～1×10-4mol.L-1和3.5×10-6～1.0×10-3mol.L-1范围内呈线性关系,检测限(3σ)分别为1.5×10-7mol.L-1和1.2×10-6mol.L-1,相关系数0.998.     

壳聚糖修饰电极测定碘的研究

应用共价键合法将壳聚糖修饰在玻碳电极表面,研究了I-在该修饰电极上的微分脉冲阳极溶出伏安特性,并对相关机理进行探讨.实验表明,修饰电极在pH为4.0的0.1mol·L-1KH2PO4溶液中,对I 具有良好的吸附性和选择性,电极响应灵敏.其阳极溶出峰电流在2.0×10-6～2.0×10-3mol·L-1I-浓度范围内呈良好线性关系,检出下限达2.0×10-7mol·L-1.该法应用于食用碘盐中总碘量的测定,取得较好的结果.     

电聚合β-环糊精修饰电极的制备及其对铜离子的检测

采用循环伏安法(CV),由β-环糊精(β-CD)单体在玻碳电极(GCE)表面电聚合制得聚β-CD膜修饰电极(β-CD/GCE)。实验表明,β-CD/GCE对Cu2+具有明显的电催化作用,在pH=5.85的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,Cu2+浓度与其峰电流在4.01×10-4～1.05×10-7 mol·L-1范围内呈良好的线性关系,线性方程为:ip=-1.975c-1.336×10-4(i:A,c:mol·L-1),相关系数R=0.9981,检出限(S/N=3)为5.03×10-8mol·L-1。方法应用于实际样品测定,回收率在98.0%～103%之间。     

尿酸在石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为及测定

以抗坏血酸为还原剂,采用微波水热法化学还原氧化石墨烯合成了石墨烯纳米片,制备了石墨烯修饰的玻碳电极(RGO/GCE),并采用循环伏安法、计时电量法、交流阻抗法等电化学技术研究了尿酸在该修饰电极上的电化学行为及其影响因素。结果表明,在PBS缓冲溶液中,尿酸(UA)在石墨烯修饰电极上的电极反应是一个受扩散控制的不可逆氧化过程。电极反应的转移电子数n=2,有效面积A=0.182 cm2,扩散系数D=1.51×10-6 cm2.s-1。UA的氧化峰电流与其浓度在5.0×10-6～1.5×10-4 mol/L范围内呈良好线性,r=0.995 7。利用该RGO/GCE修饰电极可以快速准确地测定UA,检出限为2.7×10-7 mol/L,加标回收率为98%～100%。     

Nafion-多壁碳纳米管复合膜修饰玻碳电极测定岩白菜素的研究

研制了以Nafion分散多壁碳纳米管的化学修饰电极,研究了岩白菜素在该修饰电极上的电化学行为和电化学动力学性质.发现修饰电极对岩白菜素有显著的电催化作用,岩白菜素的氧化过程是单电子单质子过程,岩白菜素在该修饰电极上的扩散系数、速率常数分别为6.02×10~(-6) cm~2·s~(-1)、5.54×10~(-3) mol·L~(-1)·s~(-1). 通过优化各项参数,建立了一种直接测定岩白菜素的电分析方法.该方法的线性范围为1.44×10~(-7) ～1.92×10~(-6) mol·L~(-1)和4.18×10~(-5) ～1.06×10~(-4) mol·L~(-1),检出限为1.02×10~(-7) mol·L~(-1),同支电极测定10次的相对标准偏差为4.6%,可用于岩白菜素样品的含量测定.     

葡萄糖在亚硝基五氰合铁酸铁修饰碳糊电极上的电化学行为研究

采用亚硝基五氰合铁酸铁(FePCNF)粉末与碳粉质量比为2∶3混合,制备了FePCNF修饰碳糊电极.研究了FePCNF修饰碳糊电极在KNO3溶液中的电化学行为和扫速、pH值及不同支持电解质的影响.该电极可用于催化氧化检测葡萄糖.实验表明:FePCNF修饰碳糊电极在0.5 mol/L KNO3溶液中有一对灵敏的氧化还原峰,峰电流与扫速呈线性关系.氧化峰电流与葡萄糖的浓度在2.0×10-6～2.4×10-5 mol/L之间有良好的线性关系(r=0.9934),检出限为6.3×10-7 mol/L.该电极具有良好的稳定性和重现性,适合于微量葡萄糖的检测.