基于石墨烯分子印迹电化学传感器测定芦丁

将石墨烯(GR)滴涂至裸Au电极表面,并以邻氨基酚为功能单体,芦丁为模板分子,制备了芦丁分子印迹膜电化学传感器,利用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)对制得的传感器进行了电化学性能研究,并且对制备条件和测定条件进行了优化。结果表明,与裸Au电极相比,该GR修饰的Au电极在[Fe(CN)_6]~(3-/4-)溶液中峰电流明显增大,显著提高了芦丁分子印迹传感器的灵敏度。在最优实验条件下,基于GR分子印迹电化学传感器在4.40×10~(-6)~2.80×10~(-4) mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限为1.46×10~(-6) mol/L。用该传感器测定了黑茶中芦丁的含量,获得较好结果。     

让“瘦肉精”猪肉快速现形

不久前，上海理工大学食品安全实验室成立了“瘦肉精快速检测技术”攻关小组，致力于研究一种快速有效的检测方法。近期，上海发生的几起“瘦肉精”食物中毒事件波及300多人，引起上海理工大学有关专家的关注。“瘦肉精”学名为“盐酸克伦特罗”，猪食用后可大量吸收并大量沉积于肝、肺、肾中却不会中毒，而且还促进猪的骨骼肌（瘦肉）蛋白质合成和减少脂肪沉积。但是人体摄入较多“瘦肉精”后，会出现头晕、恶心、手脚颤抖、心慌，甚至心脏骤停致昏迷死亡。     

石墨烯修饰的三唑磷分子印迹电化学传感器的制备

采用石墨烯作为电极增敏材料,制备三唑磷(TAP)分子印迹电化学传感器。采用自由基聚合法,在石墨烯修饰电极(GR/GCE)上合成分子印迹聚合物膜(MIP)。利用微分脉冲伏安法、电化学阻抗谱对不同修饰电极进行电化学表征,利用微分脉冲伏安法考察了MIP和非分子印迹聚合物膜(NIP)传感器的电化学性能。在最优实验条件下,TAP浓度在1.0×10~(-7)～2.0×10~(-5)mol·L~(-1)内和MIP膜传感器峰电流呈线性关系,检出限为4.3×10~(-8)mol·L~(-1)(S/N=3)。建立MIP膜传感器的动力学吸附模型,测得结合速率常数k为9.0580 s。     

氧化石墨烯荧光传感器

氧化石墨烯因其独特的光学、表面、机械、电学及热学性质在诸多领域都具有良好的应用前景。利用氧化石墨烯能够有效猝灭荧光体(染料分子、量子点及上转换纳米材料)荧光的特性,结合相关生物分析技术,相继开发了各种荧光传感器。本文综述近年来氧化石墨烯荧光传感器的基本原理及研究进展,主要讨论氧化石墨烯荧光传感器在重金属离子、DNA、蛋白质及生物小分子的分析应用,并对该领域的应用前景进行了展望。     

三维氮掺杂石墨烯分子印迹传感器在联苯菊酯检测中的应用

以联苯菊酯为模板分子,邻氨基苯酚为功能单体,采用循环伏安法,在三维氮掺杂石墨烯修饰玻璃电极表面电聚合一层联苯菊酯分子印迹膜,构建快速检测联苯菊酯的分子印迹电化学传感器。在最佳实验条件下,联苯菊酯在5×10^-5～5×10^-11 mol/L浓度范围内与其差分脉冲伏安电流差具有良好的线性关系,相关系数为0.9951,检出限(S/N=3)为3.83×10^-11 mol/L,加标回收率在86.44%～104.68%之间。该传感器检测联苯菊酯操作简单、灵敏度高、选择性好、检测成本低。     

基于石墨烯增敏的甲基对硫磷分子印迹电化学传感器的研制

以甲基对硫磷为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂,在石墨烯修饰的玻碳电极表面合成分子印迹聚合物膜,制备分子印迹电化学传感器,用于检测有机磷农药甲基对硫磷。采用循环伏安法、微分脉冲伏安法、电化学交流阻抗法研究传感器的电化学特性及分析特性。结果表明,在最佳检测条件下,传感器的峰电流与甲基对硫磷浓度在1.0×10^-7～8.0×10^-5 mol/L范围内呈线性关系,线性方程为I_p(μA)=-0.65199-0.02387C(μmol/L),相关系数R²为0.9922,检出限为5.0×10^-8 mol/L(S/N=3)。构建了传感器的动力学吸附模型,测得印迹传感器的结合速率常数k=20.2758s。将此传感器用于番茄样品中甲基对硫磷的检测,加标回收率为95.0%～100.3%。     

基于石墨烯掺杂金纳米粒子的速灭威分子印迹电化学传感器

以速灭威(MTMC)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,马来松香丙烯酸乙二醇酯(EGMRA)为交联剂,在石墨烯掺杂金纳米粒子修饰玻碳电极表面合成分子印迹膜,研制了测定MTMC的分子印迹电化学传感器。采用扫描电镜(SEM)对传感膜的形貌进行了表征,通过循环伏安法(CV)、电化学阻抗谱法(EIS)和差示脉冲伏安法(DPV)对传感器的性能进行了研究。DPV测试表明,MTMC的浓度在1.0×10-7~1.0×10-4mol/L范围内呈现良好的线性关系(线性相关系数为R=0.9936),检出限2.9×10-8mol/L(S/N=3)。传感器应用于蔬菜样品的加标回收检测,回收率在93.4%~106.4%之间。     

日本研制出检测剂 让放射性物质“现形”

放射物无形无色无味,必须用专业仪器才能发现。日本一研究小组近日研制出一种检测剂,可让附着在土壤等处的放射性铯"现形",用紫外线照射后肉眼可辨。     

石墨烯基人工智能柔性传感器

皮肤是人体最大的器官,能够感知和应对复杂的环境刺激。以石墨烯作为核心部件制备的柔性传感器具有很强的刺激感知能力,可以模拟人体皮肤的柔韧性和拉伸性,是目前最具商业化潜力的可穿戴传感技术。本文首先介绍了传感器的压阻式、电容式、压电式、晶体管式等不同工作机制和评价其性能的如灵敏度、检测范围、响应速度等参数,总结了石墨烯的优点和制备方法。结合本课题组在石墨烯复合聚苯胺、银纳米粒子、碳纳米管和量子点等构建多功能石墨烯基柔性传感器的研究基础,从检测对象的种类出发,重点阐述了石墨烯基柔性传感器在检测压力、应变、温度、湿度、化学分子、生物分子和气体等单一目标物的性能以及石墨烯基多功能柔性传感器的应用。最后,对石墨烯基柔性传感器的未来发展方向做了展望。     

“门控制”效应分子印迹传感器测定绿麦隆

在氧化铂电极表面采用化学聚合法制得绿麦隆分子印迹膜传感器。利用"门控制"中"门"的数量变化控制催化性能的强弱,结合氧化铂对过氧化氢的催化放大效应,有效的提高了传感器的灵敏度并建立了对环境中绿麦隆残留的检测方法。研究了氧化铂电极对过氧化氢的催化效果,并对分子印迹膜聚合配比、过氧化氢浓度、洗脱时间、重吸附时间进行优化。在优化条件下,绿麦隆浓度在1.0×10^-88.0×10^-6mol/L范围内与氧化铂电极对过氧化氢的催化电流呈负相关性,检出限为5.4×10^-9moL/L。该传感器成功应用于农田水样的检测,其回收率为98.5%¹02.0%。     

基于分子印迹聚合物掺杂氧化石墨烯膜的利巴韦林电位传感器

以利巴韦林为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,采用沉淀聚合法制备利巴韦林分子印迹聚合物(MIP).以利巴韦林分子印迹聚合物掺杂氧化石墨烯(GO)为离子载体,聚氯乙烯为基质,癸二酸二辛酯为增塑剂制备电极敏感膜.结果表明,敏感膜组成为100.8 mg MIP、14.7 mg GO、450.8 mg聚氯乙烯和901.6 mg癸二酸二辛酯,内充液组成为0.1 mol/L NaCl+0.05 mol/L NaAc-0.05 mol/L HAc缓冲溶液+ 1.0×10.-5 mol/L利巴韦林,电极的响应性能最好.此电极的能斯特响应斜率为45.565 mV/decade,线性范围为1.0×10.-6~1.0×10.-4 mol/L, 检出限为1.0×10.-7 mol/L(S/N=3),工作pH范围为3~5,响应时间小于3 min.此电极对利巴韦林具有高选择性,可用于检测饲料和注射液中利巴韦林含量,加标回收率为90%~110%,RSD为3.0%~7.9%.     

基于石墨烯-纳米金修饰分子印迹传感器测定黑茶中芦丁

在金电极表面滴涂石墨烯(GR),通过电沉积技术沉积纳米金(Au)构成石墨烯-纳米金修饰电极(Au-GR/GE)。以芦丁为模板分子,邻氨基酚为功能单体,通过电聚合反应在Au-GR/GE表面合成一种对芦丁具有特异性识别能力的分子印迹传感器膜(MIP)。采用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)研究了印迹膜的性能、结构和分子印迹效应,并与槲皮素进行了选择性响应的比较,发现此传感器对芦丁具有良好的选择性。在最佳实验条件下,其对芦丁浓度的定量测定线性范围为6.30×10-7~1.70×10-4mol/L,线性方程为I(μA)=3.8136-8.6247 lg c(mol/L),R=0.9961,检出限为2.10×10-7mol/L。     

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%。     

3D石墨烯修饰的猛杀威分子印迹电化学传感器的制备

以猛杀威为模板分子、丙烯酰胺( AM)为功能单体、马来松香丙烯酸乙二醇酯( EGMRA)为交联剂、自制的3D石墨烯(3D-rGO)为增敏材料,在玻碳电极表面合成分子印迹聚合物,制备检测猛杀威的分子印迹电化学传感器。运用扫描电镜(SEM)对自制3D石墨烯的形貌进行了表征,通过循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)和交流阻抗法(EIS)对猛杀威传感器的性能进行了研究。结果表明,猛杀威的浓度在8.0×10-8~8.0×10-6 mol/L范围内与响应电流值呈良好的线性关系,线性相关系数R=0.9954,检出限为7.3×10-8 mol/L (S/N=3),猛杀威分子印迹敏感膜的印迹因子β=3.88,且相对于3种结构类似物的选择因子α垌1,说明此传感器具有良好的选择性。将此传感器应用于生菜样品检测,加标回收率在96.7%~98.7%之间。     

基于氧化石墨烯增敏的聚邻苯二胺分子印迹电化学传感器测定多巴胺

本工作结合分子印迹技术和电化学检测方法对多巴胺(DA)进行了快速测定。以DA为模板分子,邻苯二胺(o-phenylenediamine,oPD)为功能单体,在氧化石墨烯(GO)修饰电极表面通过一步电聚合法制备分子印迹电化学传感器。采用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)对GO的形貌进行了表征,通过循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)对传感器的电化学性能进行了分析。当DA的浓度在0.4～2000μmol·L^-1范围内时,DA在印迹电极上的DPV峰电流值与其浓度呈线性关系,检出限为8.0×10^-8 mol·L^-1;采用该方法对实际样品中的DA进行测定,回收率在92～108%之间。     

石墨烯在生物传感器中的应用

概述了石墨烯、石墨烯氧化衍生物的性质及制备方法,重点介绍了石墨烯在生物传感器中的应用以及发展趋势(引用文献49篇)。     

环糊精-石墨烯超分子体系

环糊精是由D型吡喃葡萄糖通过α-1,4-糖苷键连接而成的环状超分子主体化合物,其特殊的结构赋予了其良好的分子识别性能;石墨烯是仅由单层sp杂化的碳原子构筑的具有良好的电化学性能的材料.作为著名的"明星分子",石墨烯类材料无疑是近5年来研究热点之一.在各种各样的石墨烯材料中,由环糊精-石墨烯联合构筑的超分子体系在保留二者优良性能的同时又引入了新的功能特点.综述了近些年来新发展起来的环糊精-石墨烯超分子体系:通过二者作用方式进行了分类,分为共价键连接和非共价键连接;综述了该超分子体系在药物运输及释放、电化学检测(包括对药物分子、污染物和生物分子的检测)等领域的应用;最后对该体系在药物负载及释放、模拟生物固氮、燃料电池、研究电子传导等应用前景进行了展望.     

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。     

分子印迹电化学传感器

分子印迹电化学传感器能够选择性识别并检测特定目标化合物,因其设计简单、灵敏度高、价格低廉、携带方便、易于微型化和自动化等优点,在临床诊断、环境监测、食品分析等方面越来越受到人们的关注.本文作者主要论述分子印迹技术与电化学技术相结合构建分子印迹电化学传感器,包括分子印迹电化学传感器的种类,以及电化学方法制备分子印迹聚合物膜的常用单体等.对分子印迹电化学传感器领域新出现的分子印迹聚合物-纳米材料复合物以及纳米结构分子印迹聚合物也一并做了评述.