铱配合物在磷光化学传感器中的应用

由于在生物领域和物联网领域的广泛应用,化学传感器在近期发展迅速.相比于纯有机分子的荧光化学传感器,基于重金属配合物的磷光化学传感器由于发光寿命长,斯托克斯位移大等优点越来越引起人们的广泛关注.重金属铱配合物三线态寿命短,发光效率高而且配合物的发射波长容易受配体的改变而发生变化,因此成为最好的磷光传感器材料之一.本文介绍了铱配合物在磷光化学传感器领域中的应用,具体包括:阳离子传感器、阴离子传感器、氧分子传感器、氨基酸传感器、pH传感器等,并指出了相比于其它磷光化学传感器,基于铱配合物的磷光化学传感器的优势以及目前所存在的问题,最后,对基于铱配合物的磷光化学传感器的研究和发展方向进行了展望.     

有害气体检测传感器技术进展

介绍有害气体检测传感器研究进展。气体检测传感器主要有催化燃烧式传感器、热导式传感器、电化学传感器、红外传感器、金属氧化物半导体传感器、碳纳米管传感器等,基于气体传感器的检测原理,综述了常用气体检测器的应用范围和局限性。催化燃烧式传感器可以灵敏地检测爆炸下限以下可燃气体的浓度,但需注意防止其暴露于高浓度气体环境中;热导式传感器无需氧气供应,适用于检测热导率比空气高的低相对分子质量气体;电化学传感器对检测环境的温度、湿度变化敏感,适用于检测具有电化学活性的气体;红外传感器无需定期校准,适用于检测腐蚀性和反应性气体,但无法检测单质气体;金属氧化物半导体传感器可在高温环境下工作,并能灵敏地检测浓度为10^–9 mol/mol的气体;碳纳米管传感器只能用于检测强氧化还原性气体,通过对碳纳米管材料进行修饰改造可扩展其应用范围。最后对气体检测传感器的发展进行了展望。     

传感器技术在环境检测中的应用研究进展

传感器在环境检测方面可以分为气体传感器和液体传感器,其中气体传感器的主要检测对象为氮氧化合物、含硫氧化物;液体传感器则以重金属离子、农药、多环芳香烃类、生物来源类为检测对象.综述了近年来传感器技术在环境检测方面的应用研究进展.     

卤素离子化学传感器研究进展

卤素离子在化学、生物学以及材料学等方面都具有十分重要的作用.在生物体中,氟化物浓度的大小对生物体健康有着重要的影响;卤素化合物经常作为一种阻燃剂被添加到塑料等聚合物产品中,用以提高燃点.因此对于卤素离子的检测具有特别重要的意义.光化学传感器通常是指比色和荧光传感器,它具有选择性好以及灵敏度高等优点.近年来,一些基于卤素离子的化学传感器被广泛地报道.根据主客体分子的类型,卤素离子化学传感器主要包括氟离子化学传感器、碘离子化学传感器、双通道卤素离子化学传感器以及功能化卤素离子化学传感器.综述了近年来不同类型的卤素离子化学传感器的研究进展,总结了该类传感器的合成策略,对未来卤素离子化学传感器的研究方向进行了展望.     

爆炸物检测用化学传感器的研究进展

概述了声表面波传感器、分子链荧光传感器、离子迁移谱以及电化学传感器等可用于检测爆炸物的化学传感器,对其工作原理进行了阐述。对于不同原理的传感器达到的不同的检测效果作了简单介绍。从灵敏度、体积、定性和定量以及检测下限等方面比较了各类传感器的优缺点。指出了传感器的潮流和发展趋势(引用文献19篇)。     

基于金银合金薄膜的波长检测型表面等离子体共振传感器

从实验和理论两方面详细研究了金银合金膜表面等离子体共振(SPR)传感器在可见光波段的敏感特性.实验方面,通过在玻璃基底上溅射50 nm厚的金银合金薄膜制备了一种新型的SPR传感芯片,并且自行搭建了基于Kretschmann结构的波长检测型SPR传感器测试平台.利用不同浓度的氯化钠(NaCl)水溶液和浓度为10μmol·L-1的牛血清蛋白(BSA)水溶液分别作为折射率样品和分子吸附样品,研究了传感器的折射率灵敏度和吸附灵敏度,并与金膜和银膜SPR传感器进行了对比研究.结果表明,对于折射率灵敏度的测试,金银合金膜SPR传感器大幅高于金膜SPR传感器,略低于银膜SPR传感器;而对于吸附敏感的研究,金银合金膜SPR传感器的灵敏度与银膜SPR传感器相近,是金膜SPR传感器的3倍.理论方面,利用菲涅尔公式和等效折射率计算公式仿真计算了这三种薄膜结构的SPR传感器的灵敏度和精确度,结果指出金银合金膜SPR传感器的灵敏度与银膜SPR传感器接近,是常规金膜SPR传感器的2.31倍,而半高峰宽仅为金膜和银膜SPR传感器的1.36倍.在稳定性方面,金银合金膜SPR传感器与金膜SPR传感器均具有良好的化学稳定性,而银膜SPR传感器较易氧化,使用寿命低,不常被采用.综上,金银合金膜在改善传感器灵敏度的同时,不会降低精度,是一种高灵敏、低成本、良好稳定性的SPR传感器敏感材料.     

无酶葡萄糖电化学传感器的研究进展

随着各种新型材料的层出不穷及其在葡萄糖电化学传感器方面应用的发展,无酶葡萄糖电化学传感器的研制成为葡萄糖电化学传感器的另一个研究热点.本文综述了近年来无酶葡萄糖电化学传感器的研究进展,重点介绍了电流型无酶葡萄糖传感器所使用的各种电极材料,总结了最近五年各种新型结构材料在该类传感器研制方面的应用,并对无酶葡萄糖电化学传感器发展方向和趋势进行了展望.     

微悬臂生物传感器

微悬臂生物传感器是基于原子力显微镜和生物传感器发展而来,具有无需标记、快速、实时、灵敏度高等优点,已广泛运用于生物医学、环境监测、医药、食品及军事等多个领域。微悬臂生物传感器已成为当前研究热点。本文对近年来微悬臂生物传感器的研究工作进行了综述,总结了微悬臂传感器中微悬臂梁的结构、工作模式、激励方法和检测方法。国内有关微悬臂传感器的综述多是着重于介绍微悬臂传感器的应用进展,而缺少对微悬臂传感器的检测方法或读出方式做全面而系统的介绍,本文不仅全面且系统地对微悬臂传感器的8种检测方法进行了详细的介绍和分析,还介绍了微悬臂梁的多种典型尺寸、外观和微悬臂传感器工作模式中的"热模式"。针对微悬臂传感器实现特定检测及提高灵敏度的目的,本文总结了微悬臂传感器的表面修饰方法,不仅介绍了国内外微悬臂生物传感器最新的应用动态,还介绍了一种具有自驱动自传感功能的新型微悬臂传感器,并对微悬臂生物传感器的应用前景作了探讨。     

手性传感器研究进展

手性化合物在不对称合成、生物学和医药学等领域发挥着重要作用,建立快速、灵敏、高选择性的手性分析方法意义重大.手性传感器因其在确定对映体的绝对构型及对映体过量值中具有简单、快速、灵敏和实时等优点,备受研究者的青睐.聚焦于荧光传感器、圆二色谱传感器、紫外-可见传感器、核磁传感器和质谱传感器,主要介绍了各种传感器的特点及原理,综述了近年来它们在手性识别中的应用,并展望了手性传感器的发展前景.     

基于金银合金薄膜的波长检测型表面等离子体共振传感器

从实验和理论两方面详细研究了金银合金膜表面等离子体共振（SPR）传感器在可见光波段的敏感特性. 实验方面,通过在玻璃基底上溅射50 nm厚的金银合金薄膜制备了一种新型的SPR传感芯片,并且自行搭建了基于Kretschmann 结构的波长检测型SPR传感器测试平台. 利用不同浓度的氯化钠（NaCl）水溶液和浓度为10 μmol·L^-1的牛血清蛋白（BSA）水溶液分别作为折射率样品和分子吸附样品,研究了传感器的折射率灵敏度和吸附灵敏度,并与金膜和银膜SPR传感器进行了对比研究. 结果表明,对于折射率灵敏度的测试,金银合金膜SPR传感器大幅高于金膜SPR传感器,略低于银膜SPR传感器;而对于吸附敏感的研究,金银合金膜SPR传感器的灵敏度与银膜SPR传感器相近,是金膜SPR传感器的3倍. 理论方面,利用菲涅尔公式和等效折射率计算公式仿真计算了这三种薄膜结构的SPR传感器的灵敏度和精确度,结果指出金银合金膜SPR传感器的灵敏度与银膜SPR传感器接近,是常规金膜SPR传感器的2.31倍,而半高峰宽仅为金膜和银膜SPR传感器的1.36 倍. 在稳定性方面,金银合金膜SPR传感器与金膜SPR传感器均具有良好的化学稳定性,而银膜SPR传感器较易氧化,使用寿命低,不常被采用. 综上,金银合金膜在改善传感器灵敏度的同时,不会降低精度,是一种高灵敏、低成本、良好稳定性的SPR传感器敏感材料.     

Optical chemical sensors for the detection of explosives and associated substances

The main analytical characteristics of optical chemical sensors for detecting the vapors and microparticles of explosives and associated substances are compared. The limits of detection, sensitivity, sensor setting time (response speed) and recovery time after the action of an analyte, and the selectivity of fluorescence sensors, chemiluminescence sensors, surface-enhanced Raman sensors, surface plasmon resonance sensors, absorption integrated optical waveguide sensors, waveguide interferometric sensors, and ring resonator based sensors. The effectiveness of the use of nanosized structures and bio- and nanostructured specific coatings in optical sensors is analyzed.     

High effective sensors based on photonic crystals

Photonic crystals have been extensively studied as high effective sensors for environmental monitoring and chemical and biological detections. This paper reviews recent achievements on photonic crystal sensors. Especially, the band gap responsiveness and the ability in amplifying spontaneous emission are demonstrated in the reported photonic crystal monitors/sensors. They are of great importance for optical monitors/sensors visualized by the naked eye and sensors based on fluorescence applications. The photonic crystal sensors are promising for low-cost and high effective sensors and detection methods, although challenges still exist in practical applications.     

Application of MXene in Electrochemical Sensors: A Review

Electroanalysis has obtained considerable progress over the past few years, especially in the field of electrochemical sensors. Broadly speaking, electrochemical sensors include not only conventional electrochemical biosensors or non-biosensors, but also emerging electrochemiluminescence (ECL) sensors and photoelectrochemical (PEC) sensors which are both combined with optical methods. In addition, various electrochemical sensing devices have been developed for practical purposes, such as multiplexed simultaneous detection of disease-related biomarkers and non-invasive body fluid monitoring. For the further performance improvement of electrochemical sensors, material is crucial. Recent years, a kind of two-dimensional (2D) nanomaterial MXene containing transition metal carbides, nitrides and carbonitrides, with unique structural, mechanical, electronic, optical, and thermal properties, have attracted a lot of attention form analytical chemists, and widely applied in electrochemical sensors. Here, we reviewed electrochemical sensors based on MXene from Nov. 2014 (when the first work about electrochemical sensor based on MXene published) to Mar. 2021, dividing them into different types as electrochemical biosensors, electrochemical non-biosensors, electrochemiluminescence sensors, photoelectrochemical sensors and flexible sensors. We believe this review will be of help to those who want to design or develop electrochemical sensors based on MXene, hoping new inspirations could be sparked.     

非质量效应压电化学传感的应用与发展

压电化学传感器在学术界通常称为压电石英微平天,归属于质量传感器范围,但是在液相中,这种传感器还要受到液相物理化学特性参量的影响,据此,提出与发展了区别于常规质量响应型压电传感的另一类非质量响应型压电传感检测技术,本文论述了在相应领域中的应用研究,其中不少领域,传统的微天平型压电传感器根本不适用,或者传感性能不如新型的基于非质量效应响应机理的压电传感器。     

Fluorescent detection of anions by dibenzophenazine-based sensors

Binding studies of two sulfonamide-functionalized dibenzophenazine-based sensors are reported. Spectroscopic studies showed that both sensors are effective fluorescent turn-on sensors for several anions. Both sensors showed responses to acetate, benzoate, cyanide, and fluoride ions. NMR titrations confirmed the mode of binding of the sensors to be through H-bonding to the sulfonamide groups.     

核酸适体功能化的二维材料场效应晶体管传感器研究进展

二维材料场效应晶体管传感器具有可调的电学性质和高的灵敏度, 非常适合用于构建高性能的传感器, 应用于疾病诊断和环境监测等领域. 核酸适体是一种生物识别分子, 具有特异性强、 稳定性高等优势. 近年来, 核酸适体功能化的二维材料场效应晶体管传感器在医疗诊断和环境监测等领域取得了显著的研究进展. 本文综合评述了核酸适体功能化的二维材料场效应晶体管传感器的最新研究进展, 对场效应晶体管传感器的结构及传感原理进行了概括, 详细介绍了二维材料的制备方法以及核酸适体功能化器件的设计原理. 在此基础上, 对核酸适体功能化的二维材料场效应晶体管传感器在疾病诊断和环境监测领域的应用进展进行了概述, 讨论了核酸适体功能化的二维材料场效应晶体管传感器面临的一些问题和挑战, 对其发展前景进行了展望.     

镁离子荧光探针

镁离子（Mg²⁺）在许多生理过程中扮演着重要的角色,因此对镁离子的选择性识别引起了人们极大的关注。本文综述了近年来镁离子荧光探针的最新研究进展。镁离子荧光探针体系主要分为：喹啉类、β-二酮类、冠醚/多醚类、羧酸类、荧光素/罗丹明类、配合物类、聚合物类和纳米材料类等。本文列举了每类探针分子代表性的化合物并总结比较了不同类型的镁离子荧光探针体系。     

Multi-Analyte Sensing: From Site-Selective Deposition to Randomly-Ordered Addressable Optical Fiber Sensors

In this report we review the progress in the development of imaging fiber chemical sensors. Emphasis is placed on the chemical sensor component and the fabrication of architectures appropriate for multi-analyte sensing, such as optical fiber sensors. Two main approaches in the fabrication of such sensors will be highlighted: first, sensors made with spatially-resolved sensing sites by site-selective polymerization, second, sensors prepared by random distribution of microsphere sensors on an optical imaging fiber containing thousands of μm-scale wells. Examples of each are given.     

G-四链体-氯化血红素DNA酶在传感器设计中的应用

G-四链体-氯化血红素(hemin)DNA酶是一种由特定的核酸G-四链体与hemin结合后形成的具有过氧化物酶活性的人工模拟酶。作为一类重要的DNA酶,G-四链体-hemin DNA酶近年来在分析化学领域受到了越来越多的关注。目前这类DNA酶已被用在了多种传感器,包括金属离子传感器、适配体传感器、酶传感器、DNA传感器及药物传感器的设计当中。本文对G-四链体-hemin DNA酶在传感器设计中的应用进行了系统的介绍和评述,并对其未来的发展进行了初步的展望。