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。     

一步电沉积纳米铜/石墨烯/壳聚糖复合膜修饰玻碳电极测定邻苯二酚

用一步电沉积法制备了纳米铜/石墨烯/壳聚糖复合膜修饰玻碳电极。用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)对邻苯二酚在该修饰电极的电化学行为进行了研究。实验结果表明,在pH值为7.0的磷酸盐缓冲液(PBS)中,该修饰电极对邻苯二酚具有良好的电催化作用,其电化学信号与邻苯二酚的浓度在1.0×10-6～2.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.991。检出限为1×10-7mol/L。结果表明,纳米铜/石墨烯/壳聚糖复合膜修饰电极显著提高了邻苯二酚的电化学响应信号,并表现出良好的选择性和重现性。该方法成功用于水样中邻苯二酚含量的测定。     

纳米金/Nafion/石墨烯修饰玻碳电极检测对苯二酚的研究

采用一步电化学共还原的方法将纳米金(AuNPs)、Nafion、电化学还原石墨烯(ERGO)修饰到玻碳电极(GCE)表面,制成修饰电极AuNPs/Nafion/ERGO/GCE。以扫描电镜对其进行表征,用循环伏安法和微分脉冲伏安法研究对苯二酚在该修饰电极上的电催化行为。优化了实验参数,对苯二酚在2.0～100μmol/L及100～800μmol/L浓度范围内与其氧化峰电流呈良好的线性关系,检出限为0.3μmol/L。用该修饰电极成功地进行了实际水样中对苯二酚含量的测定。     

布洛芬在石墨烯/DNA/纳米金修饰电极上的电化学行为及测定

利用石墨烯/DNA/纳米金(Gr/DNA/GNPs)修饰电极对布洛芬(IB)的电化学行为进行了研究。分别采用紫外-可见分光光度法和扫描电镜成像技术对Gr/DNA/GNPs复合材料进行了表征。比较了不同修饰电极的检测效果并考察了缓冲体系及修饰量等对测定的影响。实验结果表明,IB在Gr/DNA/GNPs复合材料修饰电极上的电化学信号较为明显,在0.1 mol·L-1PBS缓冲溶液(pH 6.8)中,IB于0.83 V处可观察到1个灵敏的氧化峰。在最佳实验条件下对IB进行检测,其线性范围为7.2×10-7~4.9×10-5mol·L-1,检出限为1.5×10-7mol·L-1。干扰实验和重复实验的结果表明,该修饰电极选择性及重现性良好。用于实际样品的检测,结果满意。     

纳米金/石墨烯修饰电极的制备及其对多巴胺的测定

利用电化学还原方法制备纳米金/石墨烯修饰玻碳电极,研究了多巴胺(DA)在该修饰电极上的电化学行为,建立了电化学测定多巴胺的新方法。结果表明,在磷酸盐缓冲溶液中,此修饰电极对多巴胺的电化学响应具有很好的催化作用。利用差示脉冲伏安技术对多巴胺的电化学氧化进行定量分析,多巴胺的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-7～1.0×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限低至4.0×10-8mol/L。该修饰电极适于多巴胺的分析检测。     

L-丝氨酸/壳聚糖/石墨烯/纳米金修饰电极的制备及应用

将L-丝氨酸(L-Serine)电聚合到裸金电极表面,再将壳聚糖(CS)、纳米金(Nano-Au)、石墨烯(GO)混合液滴涂在L-丝氨酸修饰的金电极上,制成L-Serine/GO/Nano-Au/CS/Au/CME电化学传感器.考察了胞嘧啶在该传感器上的电化学行为,优化了实验条件.结果表明,该传感器对胞嘧啶有良好的选择性和灵敏度,胞嘧啶的浓度在1.0×10~(-7)~1.0×10~(-3)mol/L范围内与峰电流的减小量呈现良好的线性关系,检出限为3.2×10~(-8)mol/L(S/N=3).将该传感器应用于实际样品中测定胞嘧啶,结果令人满意.     

电还原氧化石墨烯-金纳米棒修饰电极对酒石黄的测定

本文制备了氧化石墨烯-金纳米棒复合物(GO-GNRs).利用滴涂法制备了修饰电极(GO-GNRs/GCE),通过循环伏安法,还原了GO-GNRs复合物中的GO,制得电化学还原的石墨烯-金纳米棒修饰电极(ERGO-GNRs/GCE).研究了酒石黄在不同电极上的电流响应,结果表明,ERGO-GNRs/GCE对酒石黄的氧化有很好的电催化作用,其浓度在0.05～6.0μmol/L范围内与氧化峰电流呈良好的线性关系,检出限为15 nmol/L.利用ERGO-GNRs/GCE可完成样品中酒石黄含量的测定.     

维生素B6在纳米金/石墨烯修饰电极上的电化学行为

将金纳米粒子电沉积在石墨烯修饰的玻碳电极表面,研究了维生素B6(VB6)在该修饰电极上的电化学行为。扫描电镜用于该修饰电极组装过程的形貌表征。实验结果表明:VB6在此修饰电极上出现一个良好的氧化峰,在最佳实验条件下,其氧化峰电流与VB6浓度在5.0×10-8～2.0×10-5 mol/L范围内呈线性关系,其线性回归方程为I(μA)=0.5697c(μmol/L)+0.06275,R=0.9992,检出限为2.0×10-8 mol/L(S/N=3)。一些常见的干扰物质如抗坏血酸不干扰VB6的检测。方法已用于片剂中VB6的含量的检测。     

聚天青B/铜纳米复合物膜修饰电极用于葡萄糖的测定

采用电化学方法制备了聚天青B/铜纳米复合物膜修饰电极,研究了葡萄糖在该修饰电极上的氧化行为。讨论了利用该修饰电极测定葡萄糖的最佳条件。结果表明:在优化的条件下,葡萄糖浓度在10μmol/L~10 mmol/L范围内,响应电流与其浓度呈线性关系,其回归方程为:I=0.226 0.047C,(r=0.993),检出限为5μmol/L。该电极与聚天青B修饰电极相比,本法响应更为灵敏,线性范围更宽。     

分步电沉积普鲁士蓝、纳米铜复合膜修饰玻碳电极测定芦丁

采用分步电沉积方法,依次将普鲁士蓝膜(PB)和纳米铜(CuNPs)电沉积在玻碳电极(GCE)表面,制备了相应的修饰电极(CuNPs/PB/GCE)。考察了实验条件,并采用循环伏安(CV)法和差分脉冲伏安(DPV)法研究了芦丁在CuNPs/PB/GCE上的电化学行为,求解了相关的电化学参数。最佳条件下,采用DPV法,芦丁的还原峰电流与其浓度在1.0×10-8~1.0×10-4 mol/L范围内呈现良好的线性关系,其检出限(S/N=3)为2.8×10-9 mol/L。结果表明,电极表面PB和CuNPs的存在有效提高了芦丁的电化学响应。该修饰电极的选择性和重现性好,可以应用于水样中芦丁的检测。     

石墨烯-纳米金复合物修饰电极用于异烟肼及抗坏血酸的同时测定

制备了石墨烯-纳米金(GR/Au)复合物修饰的玻碳电极,并将其用于异烟肼(INZ)和抗坏血酸(AA)的同时检测。在0.1 mol·L-1PBS(pH 3.5)缓冲溶液中,采用循环伏安法分别考察了INZ及AA的电化学行为。结果显示,INZ及AA的氧化峰电流均与扫速(50~300 mV·s-1)的平方根呈良好线性关系,且复合物修饰电极对INZ及AA的氧化显示出高的催化性能,二者之间产生明显的峰分离(ΔV=170 mV)。在最优实验条件下,当AA存在时,INZ的氧化峰电流与其浓度在3.0×10-6~1.5×10-4mol·L-1范围内呈良好的线性关系,其检出限为8.0×10-7mol·L-1。而当INZ存在时,AA的氧化峰电流与其浓度在3.0×10-5~1.0×10-3mol·L-1范围内呈良好的线性关系,其检出限为6.0×10-6mol·L-1。将此修饰电极用于药物中INZ及AA的测定,结果满意。     

铜纳米粒子/聚丙烯酸/石墨烯纳米复合材料修饰玻碳电极检测水中的4-硝基苯酚

采用一种温和且简单的原位生长法将铜纳米粒子和石墨烯非共价键合,得到铜纳米粒子/聚丙烯酸/石墨烯(CuNPs/PAA/GR)纳米复合材料,对4-硝基苯酚(4-NP)表现出良好的电催化活性.用扫描电镜对此纳米复合材料的形貌进行了表征.以此材料修饰的玻碳电极受吸附控制,4-NP在该电极表面的反应机理为两电子转移过程,电子转移数n=2.3,修饰电极的有效面积为0.6275 cm2,是裸电极的2.22倍,电极吸附量Гs为1.6×10-11 mol/cm2,催化速率常数kcat的平均值为1.15×104 L/(mol/s).修饰电极的响应电流与4-NP的浓度在1 ～ 150 μmol/L范围内呈良好的线性关系,线性方程为:Ipa(μA)=-0.015C(μmol/L)-0.98,(R2 =0.9951),检出限为0.23 μmol/L(S/N=3).此传感器制备简单、灵敏性高、稳定性和重现性好.使用此传感器检测实际水样中4-NP的回收率为88.6％～ 100.7％,相对标准偏差为2.6％ ～5.9％.     

纳米银/石墨烯修饰电极测定青蒿素

本文建立一种新型的青蒿素传感器。首先,在玻碳电极上滴涂氧化石墨,通过电化学方法将氧化石墨还原为石墨烯,然后,在石墨烯上沉积纳米银得到石墨烯/纳米银修饰电极,它作为检测青蒿素的电化学传感器。用此电极对青蒿素进行测定,并通过循环伏安法、差分脉冲伏安法、交流阻抗法等研究其电化学行为。该修饰电极在测定青蒿素溶液时,表现出较正的还原电位和较大的峰电流等优势;对其实验条件如电解质溶液的p H、应用电势等进行了探查,该电化学传感器在青蒿素溶液浓度范围为1.0×10-8~3.0×10-5mol/L时与其还原峰电流呈现良好的线性关系,最低检出限为1.2×10-9mol/L(S/N=3)。此外,对该传感器的稳定性和重现性等也进行了研究,获得令人满意的结果。     

部分电化学还原氧化石墨烯修饰玻碳电极用于苦参碱的测定

以部分电化学还原的氧化石墨烯(pErGO)修饰的玻碳电极(GCE)作为工作电极(pErGO/GCE),用于苦参碱(MT)含量的电化学测定.在活化好的GCE上滴涂氧化石墨烯(GO),用恒电位法在-0.75 V下还原GCE表面的GO 200 s,得到的电极即为pErGO/GCE.以0.1 mol·L-1 NaH2 PO4-...     

纳米Cu_2O/氮掺杂石墨烯复合修饰电极对多巴胺的电化学分析研究

本文通过化学还原法制备纳米Cu_2O/氮掺杂石墨烯(NG)复合材料,用于构建一种新型的多巴胺(DA)电化学传感器。采用X射线衍射法和扫描电镜对纳米Cu_2O/氮掺杂石墨烯复合材料进行表征。在pH为7.0的磷酸盐缓冲液中,采用循环伏安法和计时电流法分别研究了DA在纳米Cu_2O/氮掺杂石墨烯复合修饰电极上的电化学行为。结果表明,该修饰电极对DA表现出显著的电催化活性,且DA在修饰电极上的反应受吸附控制。在最佳实验条件下,催化电流与DA的浓度在0.5~700μmol/L之间呈线性关系(r=0.9943),检测限达0.17μmol/L。该修饰电极的选择性高、重复性和再现性好。方法用于实际样品中DA的检测,获得结果较好。     

还原氧化石墨烯/金纳米修饰电极在新冠病毒检测中的应用

研究使用电化学沉积法在丝网印刷碳电极表面制备了还原氧化石墨烯和金纳米颗粒,构建了一种用于新冠病毒检测的石墨烯电化学传感器。通过扫描电子显微镜(SEM)和相应的电化学方法对纳米复合材料在电极表面的成功修饰进行了表征分析。并采用差分脉冲伏安法对传感器的性能进行检测,实验构建的电化学传感器具有良好的灵敏度,该传感器检线性范围为10_-10^-10_-6^mol/L,具有良好的重复性和特异性。     

基于石墨烯修饰电极的电化学生物传感

石墨烯是一种具有单原子厚度的二维碳纳米材料,具有大的比表面积、高的导电性和室温电子迁移率,以及优异的机械力学性能.石墨烯还具有电化学窗口宽,电化学稳定性好,电荷传递电阻小,电催化活性高和电子转移速率快等电化学特性.化学修饰石墨烯,特别是氧化石墨烯(GO)和还原氧化石墨烯(rGO),可以被宏量、廉价地制备出来.它们具有可加工性能,可以被组装、加工或复合成具有可控组成和微结构的宏观电极材料.因此,石墨烯及其化学修饰衍生物是用于电化学生物传感的独特而诱人的电极材料.例如,GO是一种化学修饰石墨烯,也是石墨烯的重要前驱体;其边缘具有大量的羧基可用于共价固定酶,从而能实现酶电极的生物检测.在GO上的不可逆蛋白吸附也可以促进蛋白质的直接电子转移以提高其电化学检测性能.但是,GO大量的含氧官能团破坏了石墨烯本征的共轭结构,降低了其电学性能并限制了其实际应用.GO可以通过化学、电化学、热还原等技术转化成rGO,从而能部分修复其共轭结构,提高其导电性与传感性能.另一方面,石墨烯是一种零带隙材料;原子掺杂可以调控其能带结构,提高其电催化性能.石墨烯材料也常常需要通过与其它功能材料的复合进一步改善其可分散与可加工性能,提高其电催化活性和电化学选择性.本文综述了本征石墨烯(包括GO,rGO和掺杂石墨烯)以及石墨烯与生物分子、高分子、离子液体、金属或金属氧化物纳米粒子等复合材料修饰电极在检测各种生物分子方面的研究进展,并对该研究领域进行了展望.