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.     

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DNA-甲苯胺蓝生物聚合离子膜的多环有机物电化学传感器的研究

利用DNA与小分子之间的相互作用,以DNA/壳聚糖生物聚合离子膜固定电活性小分子,制备了DNA-甲苯胺蓝/壳聚糖聚合离子复合膜修饰电极,并利用多环有机物与染料分子对DNA特异结合的竞争关系,构筑了多环有机物非试剂添加型DNA电化学生物传感器。以盐酸四环素为模式分子,利用循环伏安法和方波伏安法研究了该修饰电极的电化学特性以及该电极对盐酸四环素的电化学响应,结果表明,DNA和甲苯胺蓝成功地固定在电极表面,电极表面的甲苯胺蓝保持了很好的电化学活性。利用紫外-可见分光光度法研究了电极对盐酸四环素响应的作用机理。该传感器的线性范围为2.5~100μmol·L-1。     

固载于壳聚糖-纳米金复合膜修饰玻碳电极上的葡萄糖氧化酶的直接电化学研究及其生物传感应用

通过将葡萄糖氧化酶固载于壳聚糖-纳米金复合膜内所构置的传感器,实现了葡萄糖氧化酶的直接电化学,并采用循环伏安法与电化学阻抗法对修饰电极进行了表征。研究表明：在除氧缓冲溶液中,葡萄糖氧化酶-壳聚糖-纳米金复合膜修饰电极表现出一对良好的氧化还原峰,这对峰归因于葡萄糖氧化酶的氧化还原,证明葡萄糖氧化酶被成功固载于复合膜内。电子传递速率常数为15.6 s-1,说明葡萄糖氧化酶的电活性中心与电极之间的电子传递很快。将壳聚糖与纳米金相结合还提高了葡萄糖氧化酶在复合膜内的稳定性并保持其生物活性,并可以用于葡萄糖检测。计算得到其表观米氏常数为10.1 mmol·L-1。而且,该生物传感器可以用于血样中葡萄糖含量的测定。     

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.     

基于石墨烯/DNA/纳米金的无酶葡萄糖传感器研究

本文利用电解剥离法制得石墨烯/DNA复合材料,通过化学还原法将纳米金颗粒固定在石墨烯/DNA复合材料表面制得石墨烯/DNA/纳米金(Gr/DNA/GNPs)复合材料,最终构建了一种基于Gr/DNA/GNPs修饰电极的无酶葡萄糖生物传感器。通过循环伏安法考察了不同修饰电极在碱性葡萄糖溶液中的电化学行为,并探讨了溶液中OH-离子强度、扫描电位范围及Gr/DNA/GNPs修饰量对传感器响应特性的影响。在优化实验条件下,采用循环伏安法检测葡萄糖的线性范围为8.0×10-5~5.0×10-2mol·L-1,检出限为1.2×10-5mol·L-1(S/N=3)。对2.0×10-3mol·L-1的葡萄糖平行测定5次,其相对标准偏差为3.2%。实验结果表明该传感器具有较高的灵敏度、较好的重现性、稳定性及抗干扰能力。本方法可成功用于人血清样品中葡萄糖含量的测定,回收率为97.4%~102.8%。     

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。     

基于碳纳米管-石墨烯纳米片复合膜修饰金电极同时测定邻苯二酚和对苯二酚

制备了一种碳纳米管-石墨烯纳米片复合膜修饰金电极的用于同时测定邻苯二酚和对苯二酚电化学传感器。 并应用循环伏安法研究了邻苯二酚和对苯二酚在该电极上的电化学行为,邻苯二酚和对苯二酚的浓度检测采用差分脉冲伏安法,结果表明,碳纳米管-石墨烯纳米片复合膜极大的增强了邻苯二酚和对苯二酚的电催化活性。 并在0.5~6.0×10-4 mol/L浓度范围内与响应电流有良好的线性关系。邻苯二酚和对苯二酚的最低检测限分别是5.0×10-9和4.8×10-9 mol/L。 该电化学传感器能用于实际样品中的酚类化合物的检测。     

多壁碳纳米管修饰电极分子印迹传感器测定咖啡因

以咖啡因为模板分子,通过电聚合邻苯二胺,在羧基化多壁碳纳米管修饰的玻碳电极表面制备了对咖啡因有特异响应的分子印迹聚合物膜。通过循环伏安法和线性扫描伏安法对传感器的性能进行表征,并优化了检测条件,研究了印迹传感器对模板分子咖啡因及其结构类似物的选择性响应。在最优实验条件下,电化学探针K3[Fe(CN)6]的峰电流与咖啡因浓度在2.0×10-7~2.0×10-5mol·L-1范围内呈良好的线性关系,检出限为4.0×10-8mol·L-1。该传感器应用于铁观音茶叶中咖啡因含量的测定,其回收率为94%~106%。     

新型多壁碳纳米管/白藜芦醇印迹溶胶-凝胶层层组装电化学传感器研究

采用电化学沉积方法将印迹溶胶-凝胶膜沉积到功能化碳纳米管(MWNT-COOH)修饰的碳电极表面,成功研制一种新型多壁碳纳米管/白藜芦醇印迹溶胶-凝胶电化学传感器.采用扫描电镜(SEM),循环伏安法(CV),方波伏安法(SWV)和计时电流法(i-t)详细考察该印迹溶胶-凝胶膜的形态和电化学性能.结果表明该传感器对白藜芦醇具有较高的选择性和亲和性.与无多壁碳纳米管修饰的印迹传感器比较,MWNT层修饰的印迹传感器电流响应信号明显提高.白藜芦醇与印迹溶胶-凝胶膜的特异性结合使该传感器的电流发生变化,电流变化与白藜芦醇浓度在5.0×10-7～8.0×10-5mol?L-1范围内呈良好线性关系,检测限为5.1×10-8mol?L-1,该传感器成功应用于葡萄酒中白藜芦醇含量的检测.     

核-壳结构TiO_2@Pt复合纳米颗粒修饰的葡萄糖生物传感器

制备了核-壳结构的TiO2@Pt复合纳米颗粒,并修饰于恒电位沉积的普鲁士蓝-壳聚糖(PB-CS)杂化膜表面,以固定葡萄糖氧化酶。由于TiO2@Pt复合纳米颗粒的引入显著增大了传感器的导电性和酶的固载量,同时CS的掺杂,防止了PB的泄露,使得传感器对葡萄糖具有较好的催化作用。该传感器在1.2×10-6~1.1×10-3mol·L-1范围内,响应电流与葡萄糖浓度呈良好的线性,相关系数(r)为0.998 6,检出限(S/N=3)达到4.0×10-7mol·L-1,灵敏度为13.31 mA·mol·L-1·cm-2。对0.3 mmol·L-1的葡萄糖标准溶液连续检测5次,其相对标准偏差为3.8%。     

壳聚糖固定双酶的丝网印刷胆固醇传感器的制备及应用

以亚甲基蓝为电子媒介,通过壳聚糖固定胆固醇氧化酶和辣根过氧化酶在丝网印刷电极表面,制成了一种新型胆固醇生物传感器,实现了低电位下对胆固醇的间接测定.循环伏安法和恒电位法用于研究修饰电极的电化学特性,在优化的试验条件下,安培法对胆固醇响应的线性范围为2.0×10-5～3.0×10-3mol·L-1,检出限(3S/N)为5.0×10-6mol·L-1.用同一支电极对6.0×10-4mol·L-1胆固醇溶液进行10次连续测定,测定值的相对标准偏差为4.6%,用3支电极做相同试验,测得相对标准偏差为6.2%.应用此传感器测定了血清样品中胆固醇含量,测定值的相对标准偏差(n=5)以及回收率试验结果依次在2.3%～6.1%之间及94.3%～105.2%之间.     

基于自组装与电聚合联用制备磺胺甲噁唑分子印迹传感器及特性研究

以磺胺甲噁唑为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,马来松香丙烯酸乙二醇脂为交联剂,采用自组装与电聚合相结合方法,制备了一种对磺胺甲噁唑具有特异性识别位点的分子印迹电化学传感器。通过循环伏安法(CV)、示差脉冲伏安法(DPV)和安培计时法(I-t)表征了该印迹传感膜的电化学性能。结果表明,该传感器具有良好的选择性和灵敏度。在5.0×10-6~2.4×10-3mol·L-1浓度范围内峰电流与浓度呈良好线性关系(R=0.9943);检测限1.67×10-7mol·L-1(S/N=3);达到稳定电流所用时间小于2s。利用此方法成功测定了药物中磺胺甲噁唑的含量。     

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。     

电聚合分子印迹传感器测定黑茶中芦丁的含量

以芦丁作为模板分子,邻氨基酚为功能单体,在金电极表面循环伏安法电聚合具有选择性识别芦丁的分子印迹膜。以Fe(CN)3-/4-作为探针分子,采用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)、交流阻抗法(EIS)研究了印迹膜的性能、分子印迹效应。优化了测定芦丁含量的条件,芦丁浓度在5.56×10-6~2.22×10-4mol·L-1范围内,其对数与峰电流呈线性关系,线性方程为:I(μA)=9.83 lgc(mol·L-1)+14.63,检出限为1.85×10-6mol·L-1,并比较了传感器对其结构相似化合物的选择性响应,发现传感器对芦丁检测具有良好的选择性。该传感器成功应用于黑茶中芦丁含量的测定。     

碳量子点增敏的葡萄糖分子印迹电化学传感器

以3-氨基苯硼酸为功能单体,葡萄糖为模板分子,在碳量子点和壳聚糖修饰的玻碳电极表面电聚合生成分子印迹聚合物膜,构建了无酶分子印迹电化学传感器,用于葡萄糖的高灵敏测定。采用循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)和差分脉冲伏安法(DPV)研究传感器的电化学特性及分析特性。在最优条件下,DPV电流响应的变化值与葡萄糖浓度在0.1～1.0μmol/L和1.0～300μmol/L范围内分别呈现良好的线性关系,线性方程分别为ΔI_p(μA)=3.792+23.41C (R²=0.9968)和ΔI_p(μA)=28.18+0.1316C (R2=0.9914),检出限为0.034μmol/L (3σ/k)。将此传感器应用于体液中葡萄糖的测定,回收率为95.1%～106.8%。     

用于高灵敏检测人肠道病毒71型的纳米金电化学免疫传感器

在玻碳电极表面滴加纳米金,通过纳米金(AuNPs)的生物相容性以固定人肠道病毒71型(EV71)抗体从而制备EV71电化学免疫传感器,该电化学免疫传感器可灵敏检测EV71。在pH 7.0的含有0.1mol·L-1氯化钾和5mmol·L-1 K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6的磷酸盐缓冲溶液中,通过循环伏安法考察了该免疫传感器的分析性能。当EV71的质量浓度在0.1~80μg·L-1范围内时,氧化还原探针[Fe(CN6)]3-/4-的氧化峰电流随EV71质量浓度的增大呈线性降低,检出限(3S/N)为0.025μg·L-1。对20μg·L-1的EV71抗原标准溶液测定5次,测定值的相对标准偏差为3.0%。以空白样品为基体进行加标回收试验,所得回收率在98.3%~100%之间。     

葡萄糖氧化酶在羟基磷灰石／Nation复合膜修饰电极上的直接电化学及其对葡萄糖的生物传感

将葡萄糖氧化酶固定于羟基磷灰石（HAp）-Nation复合膜,构建了高灵敏、高选择性的葡萄糖传感器．羟基磷灰石和Nation良好的协同作用,可以有效地提高传感器的稳定性与灵敏度．实验结果表明：固定在复合膜修饰电极上的葡萄糖氧化酶呈现出一对较好的近乎可逆的氧化还原峰,并且对葡萄糖的氧化有良好的催化作用,同时消耗溶解氧,从而导致溶解氧还原峰的降低．在-0.8V处,随葡萄糖浓度的增加,葡萄糖氧化酶催化葡萄糖氧化时消耗溶解氧的量增加,溶解氧还原电流逐渐降低,因此该修饰电极可以作为葡萄糖传感器实现对葡萄糖的高灵敏检测．在0．12～2．16mmol·L^-1浓度范围内,溶解氧还原电流的降低与葡萄糖的浓度成正比,据此可以测定出溶液中葡萄糖的浓度,该传感器的检出限和灵敏度分别为0．02mmol·L^-1（SIN=3）和6．75mA·mol·L^-1．因此,HAp-Nation复合膜为酶的固定和直接电化学研究提供了一个新的有效平台,在构建新型无试剂葡萄糖传感器方面具有较大的应用前景．