光电化学传感器的研究进展

光电化学传感器是基于物质的光电转换特性确定待测物浓度的一类检测装置．光电化学检测方法灵敏度高、设备简单、易于微型化,已经成为一种极具应用潜力的分析方法．本文主要介绍光电化学传感器的基本原理、特点、分类,并对有代表性的研究和发展前景做了总结和评述．     

光化学反应-串联质谱法鉴定细胞中不饱和卵磷脂双键的位置

以二苯甲酮(Benzophenone,BP)为光化学反应的反应物,建立了乳腺细胞中不饱和卵磷脂双键位置和双键异构体相对含量的在线光化学反应-脉冲直流电喷雾串联质谱(PB-pulsed-dc-ESI-MS/MS)的检测方法.通过三相萃取法提取细胞中的脂类,在254 nm紫外光的照射下,使不饱和卵磷脂中的C詤C和BP中的羰基发生特异性的环加成反应(Paternó-Bǜchi,PB反应),将反应后的PB产物通过非接触式的脉冲直流电喷雾(Pulsed directed current electrospray,pulsed-dc-ESI)方式电离,并进行低能碰撞裂解得到二级串联质谱(MS/MS),从得到的二级谱图的子离子中可以获得双键位置以及双键异构体相对含量的信息.检测了癌细胞MCF-7和正常细胞MCF-10A中8种不饱和卵磷脂中的双键位置,且对其中4种双键异构体的相对含量进行分析,发现PC 16:018:1中△9异构体的含量在两种细胞中差异不明显,PC 18:018:1和PC 18:118:1中△9异构体的含量略有差异,LPC 18:1中△9异构体的含量在癌细胞和正常两种细胞中差异比较明显(56.0%±1.3%vs.71.7%±6.8%).本方法快速简易,可用于分析双键位置及双键异构体相对含量,有望对不同细胞状态以及不同疾病状态进行鉴别.     

基于CdS标记的信号放大DNA电化学检测方法

利用CdS纳米粒子为标记物,提出了一种基于目标循环利用进行信号放大的电化学方法,实现对特定序列DNA的超灵敏检测.利用磁珠固定连接DNA进而连接硫化镉纳米粒子.连接DNA与目标DNA杂交之后,由于切刻内切酶对双链DNA中的连接DNA进行切割,并使目标DNA释放后循环利用,从而大量的CdS纳米粒子从磁珠表面释放.结合磁珠的高分离性能和溶出伏安法的高灵敏性,实现目标DNA的快速、高灵敏检测,其检测的线性范围为0.4fM～100fM,检测限为0.08fM.此外,该检测方法具有高的选择性、稳定性和重现性.通过设计不同的内切酶和特定的DNA序列,有望用于其他DNA的高灵敏检测.     

聚硫堇修饰微带金电极的性质及对NADH的催化氧化

报道了硫堇在微带金电极上的电化学聚合过程，用红外光谱对聚硫堇进行了表征；研究了聚硫堇的电化学性质，发现聚硫堇在＋０．５～－０．７Ｖ（ｖｓ．ＳＣＥ）电位范围内有两对氧化还原峰，峰电位分别为：Ｅ＝－０．０３Ｖ、Ｅ＝０．０５Ｖ，Ｅ＝－０．２４Ｖ、Ｅ＝－０．１７Ｖ（ｖｓ．ＳＣＥ）。它们的式量电位Ｅ~（ｏ＇）随ｐＨ而变化，在弱酸性溶液中，Ｅ~（ｏ＇）／ｐＨ为－２９ｍＶ／ｐＨ（２５℃）；而在弱碱性溶液中则为－５６ｍＶ／ｐＨ。聚硫堇修饰微带金电极对ＮＡＤＨ的氧化具有催化作用，文中对电催化过程进行了探讨。     

Zn/Al/Tyr摩尔比对Tyr/Zn-Al-LDH纳米复合物的影响

The intercalation of amphoteric amino acid tyrosine （Tyr） into LDH by co-precipitation method was systematically studied. The influence of initial molar ratios （R） of LDH to Tyr has also been examined. Powder X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, specific surface areas and pore size distributions, and thermal analysis have been employed for the characterization of the nanocomposites. The nanohybrids were found to have an expanded layered structure except the samples prepared with low R values, indicating that the biomolecules were intercalated into the gallery as anions. The intercalation of amino acids resulted in the increase of the surface areas and pore volumes, and the value of surface areas and pore volumes increased with enhancement of biomolecules intercalated. TEM analysis revealed that with increasing biomolecules into the gallery, the nanohybrids were changed from hexagonal particles to spherical ones. Moreover, the configuration of Tyr anions was varied under different R values, changed from monolayer to bilayers with more biomolecules intercalating into the gallery.     

极谱曲线的背景扣除

提出一种借助微机准确、可靠扣除背景的运算方法,方法的拟合函数由背景函数B(E)=a/E+b+cE+dE~2和极谱峰函数(极谱峰电流方程与修正的高斯函数结合)加和构成,利用非线性最小二乘法参数估计,即可从实测的极谱曲线求得法拉第峰电流、峰电位和半峰宽度,而毋需空白溶液的数据,此法已应用于交流极谱和示差脉冲极谱。     

基于SiO2纳米粒子固定辣根过氧化物酶的生物传感器

制备了尺寸均一的SiO2纳米粒子(60nm),并将其用于固定辣根过氧化物酶.以儿茶酚为电子媒介体制得的H2O2传感器的检测范围为1.7×10-7～1.9×10-5mol/L,检出限为8.3×10-8mol/L.达到95%稳态电流所用时间少于10s.该传感器的米氏常数为7.8μmol/L,表明所固定的酶具有较高的生物活性.     

分辨伏安分析重叠峰的研究

研究了一种处理伏安(极谱)重叠峰的数学模型。将几类具峰状的极谱电流公式归纳成一般的关系式,提出了一个通用的拟合函数,经非线性最小二乘法处理,可得到重叠组份的蜂高、峰电位和半峰宽等参数。本法适用于示差脉冲极谱、交流极谱、方波极谱、一阶导数卷积伏安法及其反向溶出伏安重叠峰的分离。已用于示差脉冲极谱和交流极谱重叠峰的分辨,得到满意结果。     

快速检测巯基化合物的新方法

本文利用巯基化合物对异硫氰酸荧光素(FITC)的荧光猝灭作用,建立了一种快速检测巯基化合物的新方法。实验中发现,巯基化合物能够猝灭FITC的荧光,据此发展了检测巯基化合物的新方法。本方法的用时非常短,在优化了pH、反应时间等条件后能在5min之内完成对巯基化合物的检测。在最佳条件下对实际样品的测试取得了很好的效果,且具有良好的选择性。对谷胱甘肽(GSH)、高半胱氨酸(Hcy)、半胱氨酸(Cys)、二硫苏糖醇(DTT)的检测限分别达到3.08、2.66、1.28和1.92μmol/L。