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。     

碳纳米管负载纳米金-石墨烯量子点修饰电极电化学检测过氧化氢

采用过氧化氢刻蚀法制备石墨烯量子点(GQDs),再采用原位化学还原法制备金纳米粒子-石墨烯量子点纳米复合物(Au NPs-GQDs),最后以聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)为交联剂将上述纳米复合物组装于多壁碳纳米管表面,制得金纳米粒子-石墨烯量子点-PDDA-多壁碳纳米管复合材料(Au NPs-GQDsPDDA-MWCNTs)。通过荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法和透射电子显微镜对上述复合材料进行表征。采用滴涂法制得该复合材料修饰的玻碳电极,研究了过氧化氢在该电极上的电化学行为。结果表明:在石墨烯量子点、金纳米粒子和多壁碳纳米管三者的协同作用下,该电极对过氧化氢的电氧化表现出强的催化活性。在优化条件下,安培法检测H_2O_2的线性范围为2.0×10~(-8)~1.5×10~(-3)mol/L,检出限(3sb)为8.0×10~(-9)mol/L,灵敏度为61.6μA/(mmol·L~(-1))。     

氧化铜/还原氧化石墨烯-多壁碳纳米管复合膜电极检测L-酪氨酸

采用水合肼原位化学还原法制备了还原氧化石墨烯(rGO)-多壁碳纳米管(MWCNTs)复合物,将该复合物滴涂于玻碳电极表面,通过电化学方法向该复合膜表面沉积了纳米氧化铜(CuO),制得氧化铜-还原氧化石墨烯-多壁碳纳米管三元复合物修饰电极(CuO-rGO-MWCNTs/GCE)。通过扫描电镜、EDS能谱及电化学交流阻抗技术对该电极进行了表征。研究了L-酪氨酸(L-Tyr)在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,CuO-rGO-MWCNTs/GCE对L-Tyr的电氧化表现出高的催化活性。在优化实验条件下,安培法检测L-Tyr的线性范围为2.0×10~(-8)~1.8×10~(-4)mol/L,检出限为5.0×10~(-9)mol/L(S/N=3)。     

酶功能化聚多巴胺包覆纳米普鲁士蓝的制备及电化学分析应用

在纳米金表面原位沉积普鲁士蓝,然后在核壳结构纳米金-普鲁士蓝的表面包覆一层易氧化聚合的多巴胺保护膜,利用多巴胺聚合表面残留的大量氨基和羟基进一步将纳米铂粒子修饰于聚多巴胺膜表面制得普鲁士蓝-聚多巴胺-纳米铂多层纳米复合材料。将此复合材料修饰于金电极表面,协同使用辣根过氧化物酶用于H_2O_2浓度的检测。结果表明:聚多巴胺的引入有效增加了普鲁士蓝的稳定性,增大了纳米铂的负载量以及辣根过氧化物酶的生物活性;由于普鲁士蓝、纳米铂和辣根过氧化物酶的多重信号放大作用,酶功能化纳米复合材料修饰电极对H_2O_2表现出良好的电还原活性。优化条件下,对H_2O_2的检测范围为2.0×10~(-7)~1.0×10~(-3)mol·L~(-1),检出限(S/N=3)为1.2×10~(-7)mol·L~(-1)。     

石墨烯-聚多巴胺纳米复合材料制备过氧化氢生物传感器

通过合成具有仿生功能的石墨烯-聚多巴胺纳米材料,将其与辣根过氧化酶组装到电极表面,以对苯二酚为电子媒介体制备H2O2传感器.此修饰电极对H2O2具有良好的电催化活性,检测的线性范围为5.0×10-7～3.3×10-4 mol/L;线性回归方程为Y=29.69x+ 0.04577,相关系数为R=0.9995;检出限为3.7×10-7 mol/L(S/N=3).     

基于石墨烯/Pd纳米粒子复合材料的甲醛传感器的研究

采用硼氢化钠常温一步还原法制备了石墨烯/Pd纳米粒子,以此复合纳米材料修饰玻碳电极为传感界面构建了一种新型的甲醛传感器。循环伏安法和计时电流法研究显示,在碱性条件下(0.1 mol/L KOH溶液),此传感器对甲醛有较好的电催化氧化作用。甲醛在4.0×10-4~5.3×10-3mol/L浓度范围内存在良好的线性关系,相关系数R=0.9934,检出限是1.3×10-4mol/L。     

基于电聚合多巴胺-透明质酸复合膜界面构建过氧化氢电化学传感器

在玻碳电极上,通过电聚合方式修饰聚多巴胺,基于静电作用与透明质酸形成复合膜界面,利用活性氧H2O2对透明质酸的降解作用和电化学阻抗检测技术,实现对H2O2的检测。结果表明,在0.01 mol/L PBS(pH 7.0)介质中,加入H2O2作用30～40 min,此传感器可成功用于对H2O2的检测,线性范围为1.0×10"5～4.0×10"4mol/L,检出限为2.0×10"6mol/L。此电化学传感器具有灵敏、廉价、良好的稳定性和重现性等优点,建立了一种活性氧检测方法。     

纳米金/石墨烯复合膜修饰传感器对多巴胺的测定及应用研究

将氧化石墨烯与非巯基修饰的DNA、纳米金相结合,构建了纳米金/石墨烯复合膜修饰生物传感器。用扫描电子显微镜对传感器的修饰膜进行了表征。实验结果发现,此复合膜传感器对多巴胺的电化学氧化起到明显的电催化作用。在此基础上,优化了多巴胺的测定条件。多巴胺的氧化峰电流在4.0×10~(-7) mol·L~(-1)～7.0×10~(-5) mol·L~(-1)范围内与其浓度呈良好的线性关系。该修饰传感器准确度高,重现性好,可用于实际样品的测定,回收率在95.0%～100%之间,结果满意。     

石墨烯修饰电极分子印迹电化学传感器的研制及其对多巴胺的测定

以石墨烯为电极增敏材料,多巴胺印迹聚合物为特异性识别材料,采用滴涂法组装石墨烯修饰电极的分子印迹电化学传感器。考察了pH值、石墨烯浓度、印迹聚合物浓度对传感器的影响,优化的实验条件为:pH 7.0,石墨烯浓度为0.5g/L,印迹聚合物浓度为20g/L。实验表明,该印迹传感器对多巴胺的响应电流远大于非印迹电极,同时该印迹传感器对多巴胺具有较好的选择性,检测范围为2.0×10-7～1.0×10-4mol/L,检出限(S/N=3)为6.8×10-8mol/L。该传感器用于盐酸多巴胺注射液的测定,其回收率为98%～105%。     

氧化铜-过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜修饰电极非酶检测葡萄糖

先以氧化石墨烯(Graphen oxide,GO)为阴离子掺杂剂,采用电化学聚合法制备了聚吡咯-氧化石墨烯复合膜(PPy-GO)。分别在0.10 mol/L Na Cl和0.10 mol/L NaOH溶液中对其进行还原和过氧化处理,制得过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜(OPPy-ERGO)。再以此OPPy-ERGO复合膜为载体,采用电化学沉积法制备了氧化铜-过氧化聚吡咯-还原氧化石墨烯复合膜修饰电极(CuO-OPPy-ERGO/CCE)。通过扫描电镜和电化学方法对此电极进行表征,研究了葡萄糖在此修饰电极上的电化学行为。结果表明,此电极对葡萄糖的电氧化过程表现出高的催化活性和良好的抗干扰能力。在0.20 mol/L NaOH溶液中,安培法检测葡萄糖的线性范围为5.0×10~(-7)~1.0×10~(-3)mol/L,检出限(3Sb)为2.0×10~(-7)mol/L,灵敏度为121.8μA/(mmol·L~(-1))。该电极用于血清中葡萄糖含量的测定,加标回收率为96.0%~110.1%。     

二茂铁修饰碳黑微电极同时测定多巴胺和抗坏血酸

研究了神经递质多巴胺(DA)和抗坏血酸(AA)在二茂铁修饰碳黑微电极上的电化学行为。实验结果表明,在pH4.5的磷酸盐中,DA在该电极上的线性范围为2.0×10-6～4.0×10-3mol/L,检出限(3σ)为1.0×10-6mol/L;AA在该电极上的线性范围为6.0×10-6～1.0×10-3mol/L,检出限(3σ)为2.0×10-6mol/L;用这种电极可以同时测定多巴胺,抗坏血酸。     

羧基-β-环糊精-磁性石墨烯修饰电极对多巴胺的电化学行为研究

制备了羧基-β-环糊精与磁性石墨烯混合溶液,采用滴涂法对玻碳电极进行修饰,然后对多巴胺进行电化学测定.在pH 6.0的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,扫描速率为0.10 V/s时,修饰后的复合膜电极的氧化还原峰电流变化值与多巴胺的浓度在1.5×10-5～5.0×10-3 mol/L范围内呈良好的线性关系,线性方程为ipa=-0.1158c-3.4257×10-6,r2=0.9915.该电极对多巴胺具有良好的电催化作用和较高的电子传递速率,采用加标回收法测定多巴胺模拟样品,回收率为98.3％～ 103.2％,检出限为5.7 × 10-7 mol/L.     

邻苯二甲醛-β-巯基乙醇组合试剂可视化荧光检测多巴胺

研究发现,在碱性条件下,邻苯二甲醛和β-巯基乙醇组合试剂可与多巴胺发生化学反应生成异吲哚类化合物。当用340 nm光激发时产生462 nm的荧光,且荧光强度与多巴胺含量呈良好的线性关系,从而建立了一种可视化荧光检测多巴胺的新方法。在pH 9.8的H3BO3-NaOH缓冲条件下,检测的线性范围为5.2×10-8~1.7×10-5mol/L,相关系数为0.9993,检出限(3σ)为4.1×10-8mol/L。对7.0×10-6mol/L的多巴胺进行11次平行测定,其相对标准偏差为1.4%。方法用于盐酸多巴胺注射液含量的分析,平均加标回收率为97.7%。以波长为365 nm紫外灯激发多巴胺样品,可实现多巴胺可视化半定量检测。     

天冬氨酸功能化石墨烯量子点-金复合物的制备及用于毒死蜱、多菌灵和啶虫脒电化学检测

制备了天冬氨酸功能化石墨烯量子点-金复合物并表征了其结构和催化活性。利用天冬氨酸功能化石墨烯量子点与小尺寸纳米金结合产生的高催化活性,通过Au-S键将农药适配体连接到纳米金表面,然后修饰到玻碳电极表面得到电化学生物传感器,构建了测定毒死蜱、多菌灵和啶虫脒的电化学方法。研究表明,农药分子与适配体的特异性结合导致了生物传感器脉冲差分伏安曲线电流的下降,峰电流响应与毒死蜱、多菌灵和啶虫脒的浓度分别在1×10^-11～1×10^-4 mol/L,1×10^-10～1×10^-4 mol/L和1×10^-9～1×10^-5 mol/L呈良好的线性关系,检出限分别为3×10^-11,3×10^-10和3×10^-9mol/L。该方法已成功应用于苹果中毒死蜱、多菌灵和啶虫脒的检测。     

石墨烯夹心式聚中性红修饰电极电催化氧化多巴胺的研究

用滴涂法和两步电化学聚合法制备了一种石墨烯夹心式聚中性红修饰电极(PNR/GN/GCE),并用循环伏安法、微分脉冲伏安法和交流阻抗法表征了该复合物膜的电化学行为。石墨烯夹心式聚中性红复合物薄膜提高了电极表面的电子转移速率,薄膜结合牢固,电催化氧化作用明显。在p H 5的磷酸缓冲溶液中,选择扫速0.1 V/s,多巴胺的氧化峰电位相比裸玻碳电极负移了103 m V,峰电流增加7倍,检出限达到4.9×10-9mol/L(S/N=3),氧化峰电流与多巴胺浓度在1.6×10-8~2.0×10-6mol/L范围内现良好的线性关系,相关系数R=0.994。     

氧化石墨烯/铁氰化铈修饰玻碳电极同时测定扑热息痛和咖啡因

采用滴涂法和电沉积法制备了氧化石墨烯/铁氰化铈(CeFe(CN)6)纳米复合膜修饰玻碳电极。用扫描电镜对氧化石墨烯和氧化石墨烯/CeFe(CN)6纳米复合膜进行了表征。分别用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了扑热息痛和咖啡因在修饰电极上的电化学行为。结果表明,在0.1 mol/L醋酸盐缓冲溶液(pH5.0)中,扑热息痛和咖啡因在此修饰电极上具有良好的电化学行为,扑热息痛和咖啡因分别在1.0×10-7～6.0×10-5mol/L和1.0×10-6～1.3×10-4mol/L浓度范围内与电化学响应信号呈良好的线性关系,相关系数分别为0.990和0.992;信噪比为3时,扑热息痛和咖啡因检出限分别为5.0×10-8mol/L和5.2×10-7mol/L。将本方法用于人尿样品分析,回收率为96.1%～105.4%。     

聚多巴胺-还原氧化石墨烯修饰电极同时测定邻苯二酚和对苯二酚

制备了聚多巴胺-还原氧化石墨烯修饰玻碳电极(PDA-rGO/GCE),以此修饰电极作为工作电极,采用循环伏安法(CV)对邻苯二酚(CC)和对苯二酚(HQ)的电化学行为进行了研究。结果表明CC和HQ在该修饰电极上的峰电流与氧化石墨烯修饰电极相比有了明显增高,并且它们的氧化峰电位差和还原峰电位差均超过110 mV,证明该修饰电极用于两种酚的同时检测是可行的。在优化实验条件下,采用微分脉冲伏安法(DPV)对CC和HQ同时进行检测,CC和HQ的峰电流与其浓度均在1.0×10~(-6)～4.0×10~(-3) mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)分别为2.0×10~(-7) mol/L和3.6×10~(-7) mol/L。以所制备的修饰电极对自来水水样和湖水水样进行了加标回收检测,回收率在97.6%～100.6%范围内。     

基于Nafion-氧化石墨烯复合物/硫堇/纳米金构建过氧化氢传感器的研究

利用Nafion(全氟聚苯乙烯磺酸溶液)-氧化石墨烯复合物、硫堇和纳米金构建了H2O2酶传感器。首先将氧化石墨烯分散在体积分数0.2%Nafion溶液中制得Nafion-氧化石墨烯的复合物,并将其固定在玻碳电极表面,通过静电吸附将带正电荷的硫堇吸附到Nafion-氧化石墨烯复合膜修饰的玻碳电极表面,再利用静电吸附将纳米金修饰于电极上,通过纳米金来固定辣根过氧化物酶从而制得H2O2传感器。用循环伏安法和计时电流法考察该修饰电极的电化学特性。H2O2浓度为5.5×10-6~1.0×10-3mol/L时,酶电极的响应电流值与H2O2的浓度呈良好的线性关系,检出限为1.80×10-6mol/L。     

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。     

石墨烯/铂复合材料的制备及电化学性能研究

采用Hummers法制备氧化石墨,再超声分散于去离子水中形成稳定的氧化石墨分散液。分散液与氯铂酸溶液混合后,氧化石墨烯还原氯铂酸产生大量铂纳米粒子,铂粒子被牢固地锚在氧化石墨烯片上,最后将所得到的氧化石墨烯/铂复合物置于管式炉中在Ar/H2气氛中于800℃下热裂解制备出石墨烯/铂复合材料。形貌与纳米结构分析表明,氧化石墨已被彻底还原成石墨烯,铂纳米粒子均匀分散在褶皱的石墨烯纳米片间。电化学阻抗研究进一步揭示复合材料的电子转移阻抗明显小于石墨烯,呈示铂纳米粒子掺入石墨烯片层大大改善了导电性。石墨烯/铂复合材料应用于对苯二酚的电化学检测,检出限达1.6×10-7mol.L-1,这说明该材料具有优异的电催化性能。