氧化石墨烯/多壁碳纳米管负载金铂核壳纳米粒子构建一种三维新型抗坏血酸电化学传感器

该文采用涂覆的方式构建了一种用于灵敏检测抗坏血酸(AA)的电化学传感器。先将多壁碳纳米管(MWCNTs)和氧化石墨烯(GO)混合悬浮液修饰在玻碳电极(GCE)表面,修饰的GO可有效防止MWCNTs聚集,再将具有良好电催化性能的金铂核壳纳米粒子(Au@Pt NPs)修饰在GO/MWCNTs电极上,层层组装构建形成GO/MWCNTs/Au@Pt NPs/GCE三维新型抗坏血酸电化学传感器。该修饰电极在磷酸缓冲溶液中对AA显示了较宽的线性范围和极低的检出限,氧化峰电流与AA浓度在0.005～0.5μmol/L和0.5～1 000μmol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数均为0.999,检出限(S/N=3)为4×10~(-9) mol/L,稀释人体血清样品的加标浓度为0.01、0.1、10μmol/L,回收率为90.9%～108%,相对标准偏差(RSD,n=3)为1.2%～2.8%。该修饰电极对AA具有良好的选择性,可有效排除多巴胺、尿酸、葡萄糖等生物小分子的干扰。方法简单、高效、灵敏,可用于临床实际检测。     

末端可裁切碳纳米管薄膜电极的制备及其双酚A电化学检测应用

通过真空抽滤方法得到均匀致密的高导电多壁碳纳米管(MWCNTs)薄膜,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对其进行封闭处理,制备出末端可裁切的PDMS基柔性碳纳米管薄膜电极,其裁切端面为电化学传感界面。在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的增敏作用下,所制备的电化学传感器对双酚A(BPA)具有灵敏的电化学响应,其峰电流与BPA浓度在0.05~0.5μmol/L和0.5~12μmol/L范围内呈良好的线性关系,检测限为50nmol/L。通过电极末端的重复裁切可避免电极污染,并实现电极表面的快速更新和重复使用。对同一支电极进行13次连续裁切,用于10μmol/L BPA的检测,其相对标准偏差为3.4%。将该传感器应用于热敏纸样品中BPA的检测,加标回收率在95%~105%之间。     

NiCo_2O_4/还原石墨烯复合修饰电极的制备及电催化检测葡萄糖

采用水热法制备NiCo_2O_4/还原石墨烯(rGO)复合材料。利用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)对所制备的材料进行了结构表征。通过对裸玻碳电极、NiCo_2O_4化学修饰电极、NiCo_2O_4/rGO复合修饰电极对葡萄糖的催化效果的比较,发现NiCo_2O_4/rGO复合修饰电极对葡萄糖具有良好的电催化氧化作用。当葡萄糖的浓度介于1~1 500μmol/L时,其氧化峰电流与浓度具有良好的线性关系(R=0.9995)。检出限(S/N=3)低至0.1μmol/L。该传感器的选择性、重现性和稳定性良好。     

纸基葡萄糖电化学生物传感器的研究及应用

基于纳米金的自催化无电沉积镀金技术,采用混合纤维素滤膜作为模板,制备了一种纳米多孔纸基薄膜金电极。以该金滤膜电极作为基底电极,使用Nafion溶液分散的碳纳米管-纳米铂(PtNPs)复合材料作为载体,实现了葡萄糖氧化酶(GOD)的直接电化学,并建立了一种低成本的纸基葡萄糖电化学传感器。该传感器对葡萄糖具有良好的安培响应,葡萄糖浓度在5.0×10-6~2.5×10-3 mol/L范围与其0.55V处的氧化电流呈良好的线性关系(R=0.999),检测限(S/N=3)为1.0×10-6 mol/L。制备了8支传感器,对25μmol/L葡萄糖进行检测,结果的相对标准偏差为6.03%,表明该传感器具有较好的重现性。     

基于柔性MXenes/石墨烯纤维直接电沉积NiS构建非酶葡萄糖传感器

使用一步电沉积法在二维过渡金属碳(氮)化物(MXenes)/石墨烯纤维(GF)上直接合成NiS，制备非酶葡萄糖传感器。在最佳条件下，NiS/MXenes/GF微电极传感器检测葡萄糖，在葡萄糖浓度2.5～5000μmol/L范围内呈良好的线性关系，检出限为1.64μmol/L，灵敏度3951.35μA·L/(mmol·cm²)。结果表明，制备的NiS/MXenes/GF柔性纤维状微电极可作为生物传感器的电极材料。     

葡萄糖氧化酶在石墨烯-纳米氧化锌修饰玻碳电极上的直接电化学及对葡萄糖的生物传感

采用滴涂法和电沉积法制备了石墨烯/纳米氧化锌复合膜修饰玻碳电极,再将葡萄糖氧化酶固定在修饰电极表面制成了电化学生物传感器,用于葡萄糖的灵敏测定。用循环伏安法在-0.7～-0.1 V范围内研究了葡萄糖氧化酶在修饰电极上的直接电化学行为。结果表明,石墨烯/纳米氧化锌复合膜能很好地保持葡萄糖氧化酶的生物活性,并显著促进了其电化学过程。在0.1 mol/L磷酸盐缓冲溶液(pH 7.0)中,固定在修饰电极上的葡萄糖氧化酶呈现出一对近乎可逆的氧化还原峰,并且对葡萄糖的氧化具有良好的催化作用。葡萄糖氧化酶在修饰电极上的电子转移常数ks为1.42 s-1,修饰电极对葡萄糖催化的米氏常数Kampp为14.2μmol/L。线性范围为2.5×10-6～1.5×10-3mol/L,检出限为2.4×10-7mol/L(S/N=3)。此修饰电极具有良好的导电性能、稳定性和重现性,可用于实际样品的分析测定。     

氧化石墨烯-石墨烯纳米复合物传感器检测 对乙酰氨基酚和对氨基苯酚

本文通过简单超声法制备了氧化石墨烯-石墨烯(GO-Gr)碳复合材料,通过扫描电镜和电化学方法进行表征。将其修饰在玻碳电极表面,成功构建了用于对乙酰氨基苯酚(APAP)和对氨基苯酚(PAP)检测的电化学传感器。采用差分脉冲伏安法(DPV)测定APAP和PAP,线性检测范围为0.1～70μmol/L和0.3～60μmol/L,检出限为0.02 和0.1μmol/ L。同时,构建的传感器还表现出良好的稳定性和抗干扰能力,可用于实际样品的检测。     

电沉积纳米NiO_x无酶葡萄糖传感器的性能

利用电沉积法在ITO电极表面修饰了一薄层NiOx,通过循环伏安和计时电流等方法研究了该修饰电极的电化学特性。实验表明:该修饰电极对葡萄糖有良好的催化作用,对葡萄糖检测的线性范围为0.001~1.0 mmol/L,检出限为0.3μmol/L(S/N=3),灵敏度为65.26μA·(mmol/L)-1,响应时间为3 s。传感器可用于实际样品的测定。     

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%。     

激光诱导石墨烯/酶电极的葡萄糖传感研究

葡萄糖水平是糖尿病诊断治疗的一项重要评价指标。该文基于激光诱导石墨烯/酶电极构建了一种新型便携式葡萄糖传感器。通过激光诱导石墨烯(LIG)技术制备微型柔性石墨烯三电极系统(LIG电极),并基于1-芘丁酸的疏水端苯环与石墨烯的六元环结构间的π-π叠加效应,对LIG电极表面羧基化,进而共价交联葡萄糖氧化酶(GOx),制得LIG/GOx电极,采用计时电流法,开展葡萄糖传感研究。结果表明,所构建的传感器对葡萄糖的检测范围为5.0×10^-5～1.0×10^-2 mol/L,检出限(S/N=2)为5.0×10^-5 mol/L。方法表现出较高的选择性、稳定性和良好的重复性,可用于血清、尿样和汗液中葡萄糖的检测。LIG在葡萄糖传感微型电极材料的应用,有利于实现葡萄糖的非临床检测,有望用于便携式传感器的构建。     

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。     

苯基丙氨酸修饰石墨烯平面电极对西酞普兰的灵敏检测

通过高分子支撑法,将化学气相沉积(CVD)法得到的石墨烯从铜基底转移到聚对苯二甲酸乙二醇(PET)基底上,制备出柔性石墨烯平面电极(GPE),再通过循环伏安法将苯基丙氨酸(PHE)沉积到GPE上,得到了苯基丙氨酸修饰的石墨烯平面电极(PHE/GPE)。研究表明,治疗抑郁症的药物西酞普兰(CIT)在PHE/GPE上有明显的氧化峰出现,从而构建一种新型CIT传感器。该传感器在CIT浓度为0.5～88μmol/L范围内,其响应电流与浓度分段呈现良好的线性关系,检出限(S/N=3)为0.044μmol/L。该CIT传感器具有制备过程简单、成本低,对CIT响应灵敏、检出限低等优点。     

电沉积Cu_2O在无酶葡萄糖传感器中的应用

采用电化学沉积法在玻碳电极表面制备了Cu_2O,利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对Cu_2O的微观结构和表面形貌进行了表征,通过循环伏安法和计时电流法研究了Cu_2O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有良好催化作用,葡萄糖检测的线性范围为5.0μmol/L~6.23mmol/L,检测限(S/N=3)为0.4μmol/L。该传感器制备简单,稳定性和重复性好,可用于实际样品的测定。     

多壁碳纳米管修饰玻碳电极伏安法测定香草醛

制备了羧基化多壁碳纳米管修饰玻碳电极(c-MWCNTs/GCE),采用循环伏安法在0.5 mol/L HCl中研究了食品添加剂香草醛的电化学行为。结果显示,该修饰电极对香草醛的电化学氧化具有良好的电催化作用,与裸玻碳电极相比电流响应显著增强。香草醛在该修饰电极上的氧化为不可逆的扩散控制过程。在最佳条件下,采用二阶导数线性扫描伏安法进行测定,香草醛的氧化峰电流与其浓度在0.1～6.0μmol/L和6.0～100μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为0.02μmol/L。该修饰电极具有良好的重现性(RSD=4.6%)和稳定性。方法应用于食品中香草醛的测定,回收率为96.3%～104%。     

柔性石墨烯平面电极对多巴胺的灵敏检测

将化学气相沉积(CVD)制备的石墨烯转移到柔性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)上,构建了一种石墨烯平面电极(GPE)。通过恒电位法在GPE表面修饰金纳米颗粒(AuNPs),得到金纳米颗粒修饰石墨烯平面电极(AuNPs/GPE)。用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱对此电极进行了表征。在AuNPs/GPE上,多巴胺(DA)呈现出一对良好的氧化/再还原峰。从而构建了一种新型DA传感器。DA浓度在0.1~150.0μmol/L和150.0~400.0μmol/L范围内,传感器响应电流与DA浓度分段呈现良好的线性关系,检出限为3.9 nmol/L(S/N=3)。此传感器具有响应时间短、稳定性良好、抗干扰能力强、制作成本低、制备简单等优点。     

玻碳电极碱性水溶液氧化测定碳水化合物的研究

将玻碳电极置于0.1或0.2mol/L NaOH溶液中,采用恒电位(0.75V vs SCE)或电位扫描(0～0.75 V)的方式氧化测定葡萄糖、蔗糖、果糖等碳水化合物,检测下限达1μg/mL,电极的重现性良好,使用寿命长,葡萄糖的检测范围为0.1～5×10~(16)mol/L.初步探讨了反应机理。     

基于纳米铁氰化镍修饰二氧化钛纳米管阵列电极的非酶葡萄糖传感器

以二氧化钛纳米管阵列(TNTs)为基底,利用脉冲电沉积的方法将Ni纳米粒子沉积在TNTs管内,通过循环伏安法将Ni转化为铁氰化镍(NiHCF),构造了新型的非酶型葡萄糖生物传感器(NiHCF/TNTs修饰电极)。在优化的实验条件下,传感电极的灵敏度为663μA/(mmol cm2);响应电流与葡萄糖浓度在1～23mmol/L范围内呈现良好的线性关系。在低浓度检测下,线性范围为2×10-3～1.0 mmol/L;检出限为0.5μmol/L。本传感电极具有灵敏度高、稳定性好和抗干扰能力强等特点。     

原位氮掺杂石墨烯修饰电极同时检测苯二酚3种异构体

利用多巴胺的聚合及还原特性,制备聚多巴胺包覆还原氧化石墨烯,在氮气保护下煅烧,制得氮原位掺杂石墨烯(C/N-Graphene)。应用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱表征该复合物的形貌和结构。应用滴涂及Nafion膜固定法制备C/N-Graphene修饰玻碳电极(C/N-Graphene/GCE)。该修饰电极对苯二酚3种异构体的氧化反应表现出优异的电催化性能和选择性,差分脉冲伏安法(DPV)峰电流与对苯二酚(HQ)、邻苯二酚(CC)、间苯二酚(RC)的浓度呈良好的线性关系,其线性范围分别为0.5~1 000μmol/L、0.5~460μmol/L和0.1~580μmol/L,检出限分别为0.251μmol/L、0.144μmol/L和0.072μmol/L。该方法应用于药厂废水和江水检测,3种苯二酚异构体回收率为97.0%~103.0%,相对标准偏差(RSD)小于5%(n=5),结果表明C/N-Graphene/GCE修饰电极适用于污染水样的快速检测。     

基于立方体纳米氧化亚铜修饰的安培型葡萄糖生物传感器的制备及性能研究

将合成的立方体纳米氧化亚铜用于修饰玻碳电极,在其上固定葡萄糖氧化酶,构建了高灵敏的安培型葡萄糖生物传感器.采用X射线衍射(X RD)、扫描电镜(SEM)对合成的立方体纳米氧化亚铜及其修饰电极进行了表征.结果表明,合成的纳米氧化亚铜为均匀的立方体形状.采用循环伏安法(CV)、交流阻抗谱(EIS)、差分脉冲伏安法(DPV)及计时电流法(CA)考察了修饰电极的电化学行为.在含0.1 mmol/L葡萄糖的磷酸盐缓冲溶液(pH 7.4)中研究了立方体纳米氧化亚铜修饰电极的循环伏安(CV)响应,实验结果表明,此修饰电极对葡萄糖显示出良好的电催化性能.DPV响应电流与葡萄糖的浓度在5.0×10-6 ～4.0× 10-3mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数R2=0.9983,检出限为6.8×10-7 mol/L(S/N=3).CA实验结果表明,尿酸、抗坏血酸、D-果糖对传感器不产生干扰.本传感器具有较好的重现性和稳定性,可用于实际样品中葡萄糖的检测.     

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。