Mb/AuNPs/MWCNTs/GC电极对H2O2电催化性能的研究

采用还原法制备了AuNPs/MWCNTs复合材料,并构建了氧化还原蛋白质的固定化和生物传感界面AuNPs/MWCNTs/GC电极.以肌红蛋白(Myoglobin,Mb)为例,研究了固定化蛋白质在AuNPs/MWCNTs/GC电极上的直接电化学.结果表明,AuNPs/MWCNTs复合材料不仅能有效地促进Mb与电极表面的直接电子转移,而且能很好地保持固定化Mb的生物催化活性.Mb/AuNPs/MWCNTs/GC电极对H2O2具有良好的电催化还原性能,其线性响应范围为1～138μmol·L-1,检测限为0.32μmol·L-1(S/N=3),并具有较低的米氏常数(0.143 mmol·L-1).该电极操作简单,响应迅速,稳定性和重现性好,有望用于蛋白质的固定化及第三代生物传感器的制备.     

纳米钯修饰电极在碱性条件下对过氧化氢的测定

采用单电位阶跃计时电流法制备了Pd纳米粒子修饰复合陶瓷碳电极(Pd/CCE)。研究了该修饰电极对H2O2的电催化氧化性能。结果表明,Pd/CCE修饰电极在碱性介质中对H2O2的氧化具有强电催化活性。在0.1 mol.L-1NaOH溶液中采用动态安培法检测H2O2,线性范围为2.0×10-6~2.6×10-3mol.L-1,r=0.999 3,检出限(3sb)为5.0×10-7mol.L-1,灵敏度为143.8μA.(mmol.L-1)-1。该法用于过氧化氢消毒液中H2O2的测定,结果满意。     

基于Ag_2S-MWNTs的肌红蛋白直接电化学研究

制备了硫化银-多壁碳纳米管(Ag2S-MWNTs)纳米复合材料,构置了Mb-Ag2S-MWNTs-CHIT/GCE,并研究了肌红蛋白(Mb)在该修饰电极上的直接电化学和电催化行为。采用扫描电镜和透射电镜表征了Ag2SMWNTs的形貌,利用循环伏安法对Mb的电化学行为进行研究。Ag2S能够均一、稳定的在MWNTs表面生长,所构置的修饰电极在PBS中出现一对峰形良好的、准可逆的氧化还原峰,并对过氧化氢(H2O2)表现出良好的电催化作用,测定H2O2的线性范围为1.0×10-6~2.5×10-4mol·L-1,检出限为3×10-7mol·L-1(S/N=3)。Ag2S-MWNTs纳米复合材料能显著提高氧化还原蛋白质(酶)的直接电子传递速率,所构置的修饰电极可为制备基于蛋白质(酶)的第三代电化学生物传感器提供一良好的研究平台。     

碳纳米管-离子液体-木质素磺酸钠复合物修饰电极同位镀铋膜测定水中铅和镉

采用涂覆法制备多壁碳纳米管(MWCNTs)-离子液体([BMIM]PF6)-木质素磺酸钠(LSS)修饰玻碳电极(GCE),然后在其表面同位镀铋膜,研究Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)在该修饰电极上的阳极溶出伏安行为。实验表明,Pb、Cd在该修饰电极上分别于-0.44V、-0.73V产生灵敏的溶出峰,Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)分别在3.0×10-8～1.0×10-6mol·L-1和2.0×10-8～8.0×10-7mol·L-1浓度范围内与其溶出峰电流呈良好的线性关系,检出限分别为4.1×10-9mol·L-1、6.9×10-9mol·L-1。该修饰电极制备简单,重现性好,用于河水中铅和镉的测定,效果良好。     

基于Hemin/多壁碳纳米管纳米复合物构建的过氧化氢生物传感器的研究

利用卟啉(Hemin)具有模拟酶的功能,与多壁碳纳米管(MWCNTs)构建了一种新型的过氧化氢(H2O2)生物传感器。首先,利用Hemin与MWCNTs之间的π-π键作用,在超声分散下制备Hemin/MWCNTs纳米复合物;采用滴涂技术并在nafion的作用下将其固载在电极表面,制得该H2O2生物传感器(nafion/Hemin/MWCNTs/GCE)。采用紫外-可见分光光度法(UV-Vis)对合成的纳米复合物进行了分析;采用扫描电镜(SEM)对电极的表面形貌进行了表征;采用循环伏安法和计时电流法考察了该修饰电极的电化学行为;并对传感器的行为进行了详细的研究。在最优条件下,此修饰电极对H2O2具有明显的催化作用,电流与H2O2的浓度在6.0×10-7~1.8×10-3 mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限达2.0×10-7 mol/L。此传感器制作简单,具有较高的灵敏度和良好的稳定性及重现性。     

基于Hemin/多壁碳纳米管纳米复合物构建的过氧化氢生物传感器的研究

利用卟啉(Hemin)具有模拟酶的功能,与多壁碳纳米管(MWCNTs)构建了一种新型的过氧化氢(H2O2)生物传感器。首先,利用Hemin与MWCNTs之间的π-π键作用,在超声分散下制备Hemin/MWCNTs纳米复合物;采用滴涂技术并在nafion的作用下将其固载在电极表面,制得该H2O2生物传感器(nafion/Hemin/MWCNTs/GCE)。采用紫外-可见分光光度法(UV-Vis)对合成的纳米复合物进行了分析;采用扫描电镜(SEM)对电极的表面形貌进行了表征;采用循环伏安法和计时电流法考察了该修饰电极的电化学行为;并对传感器的行为进行了详细的研究。在最优条件下,此修饰电极对H2O2具有明显的催化作用,电流与H2O2的浓度在6.0×10-7¹.8×10-3 mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限达2.0×10-7 mol/L。此传感器制作简单,具有较高的灵敏度和良好的稳定性及重现性。     

普鲁士蓝包覆碳纳米管复合物修饰无酶过氧化氢传感器的研制及应用

本文通过在碳纳米管(MWNTs)表面原位自发还原形成普鲁士蓝纳米颗粒(PB),制备PB包覆的MWNTs纳米复合物(PB@MWNTs),并将其修饰于电极表面,直接催化过氧化氢,成功制得了一种无酶过氧化氢传感器。由于PB和MWNTs对过氧化氢都有较好的催化能力,使得制备的传感器具有好的性能。该传感器在H2O2浓度为1.8×10-7mol·L-1~4.2×10-3mol·L-1范围内,呈良好的线性,检测下限达到8.0×10-8mol·L-1(S/N=3),灵敏度为71.8A·L/mol/cm2。此外,传感器还表现出较好的稳定性、重现性和选择性     

对苯二酚在纳米铂/多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学行为及测定

采用滴涂法和电化学沉积法制备了纳米铂和多壁碳纳米管修饰玻碳电极(Pt/MWCNTs/GCE)。通过循环伏安法研究了对苯二酚在该电极上的电化学行为,结果表明:在酸性溶液中,对苯二酚在Pt/MWCNTs/GCE上产生了一对明显的可逆氧化还原峰。对苯二酚的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-6~1.0×10-2 mol·L-1范围内呈线性关系,检出限为5.0×10-7 mol·L-1。对1.0×10-3 mol·L-1对苯二酚标准溶液连续测定8次,测定值的相对标准偏差为0.10%。以空白样品为基体进行加标回收试验,所得回收率在98.0%~104%之间。     

聚多巴胺-纳米金修饰玻碳电极检测芦丁

采用一锅法制备聚多巴胺-纳米金修饰玻碳电极(PDA-AuNPs/GCE),用扫描电子显微镜(SEM)对修饰电极进行表面形貌分析,并研究芦丁在该修饰电极上的电化学行为。实验表明,PDA-AuNPs/GCE对芦丁有较好的电催化氧化性能,芦丁的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-6～1.0×10-4mol·L-1范围内成线性关系,检测下限为2.3×10-7mol·L-1(S/N=3)。该修饰电极可用于复方芦丁片中芦丁含量的检测,效果良好。     

石墨烯/碳纳米管复合膜修饰电极检测亚硝酸根

本研究先采用滴涂法制备了多壁碳纳米管修饰电极,然后采用电化学沉积技术从含有氧化石墨烯的溶液中制备了石墨烯(GR)/多壁碳纳米管(MWCNT)复合膜修饰电极(GR/MWCNT/GCE)。研究了亚硝酸根(NO2-)在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,该修饰电极对亚硝酸根的电氧化具有高的催化活性。在pH 7.00的PBS缓冲溶液中,微分脉冲伏安法测定亚硝酸根的线性范围为1.0×10-7mol·L-1~1.7×10-3mol·L-1,检出限为5.0×10-8mol·L-1(S/N=3)。用该法测定了土壤中亚硝酸根的含量,结果令人满意。     

MnO_2-GO_x碳糊电极对葡萄糖的电位响应

研制一种新型二氧化锰-酶修饰碳糊电极.应用直接电位法分别研究了磷酸盐底液的pH值、不同种类的粘合剂、二氧化锰修饰含量以及温度等各因素对该修饰电极测定H2O2和葡萄糖电位响应的影响.在优化实验条件(35℃,磷酸缓冲底液pH=7)下,葡萄糖检测的线性范围为2.0×10-5~5.2×10-3mol.L-1,灵敏度:36.12~34.62 mV/pG lucose,检测限:3.3×10-6mol.L-1.该电极具有良好的选择性、灵敏度、稳定性和重复性,大多数常见阴阳离子、甘露醇、丙三醇和脲不干扰测定.     

柠檬酸修饰电极对抗坏血酸、多巴胺和尿酸的同时检测

研究柠檬酸(CA)修饰玻碳电极(CA/GC)在抗坏血酸(AA)、多巴胺(DA)和尿酸(UA)混合体系中的循环伏安(CV)行为.结果表明,AA、DA和UA在CA/GC电极上氧化峰电流增大,且三者氧化峰电位明显分离(ΔEp(DA,AA)=170 mV,ΔEp(DA,UA)=130 mV,ΔEp(AA,UA)=300 mV).据此,可同时检测AA、DA和UA.在优化的实验条件下,AA、DA和UA的氧化峰电流与其浓度分别在2.0×10-6～1.5×10-3mol.L-1,6.0×10-7～1.0×10-3mol.L-1和6.0×10-7～1.0×10-3mol.L-1范围内呈线性关系.该电极重现性好,可用于盐酸多巴胺针剂DA、VC片剂AA及人体尿液UA的测定.     

普鲁士蓝/壳聚糖杂化膜修饰氧化锌球腔阵列/氧化铟锡电极制备及应用

用Langmuir-Blodgett技术制成了附着聚苯乙烯小球的氧化铟锡(InSnO)模板。将此模板水平置于由硝酸锌及柠檬酸组成的前驱体溶胶中,用溶胶-凝胶法制得氧化锌球腔阵列/氧化铟锡电极。采用电沉积法得到普鲁士蓝/壳聚糖杂化膜修饰的氧化锌球腔阵列/氧化铟锡电极。该电极在pH 7.0～8.0的溶液中具有良好的电化学活性,过氧化氢浓度在7.67×10-7～4.72×10-4mol.L-1范围内与相应的电流响应值呈线性关系,检出限(3S/N)为2.4×10-7mol.L-1。测定2.0×10-5mol.L-1过氧化氢溶液时,其相对标准偏差(n=10)为3.8%。     

聚乙撑二氧噻吩/二氧化锰纳米复合物的界面聚合制备及其电化学性能

采用界面聚合法制备聚3,4-乙撑二氧噻吩/二氧化锰(PEDOT/MnO2)纳米复合物. 通过红外(IR)光谱、X射线衍射(XRD)、BET比表面积、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对样品进行表征. 结果表明, 产物是具有丰富的多孔孔道结构的无定型纳米材料, 孔径主要分布在5-25 nm范围内, 比表面积可达98 m2·g-1. 同时用循环伏安(CV)、恒流充放电和交流阻抗(EIS)等电化学测试表明, 在0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液中, -0.2 - 0.8 V(vs SCE)的电化学窗口下, PEDOT/MnO2纳米复合物显示出良好的电化学性能, 当电流密度为0.5 A·g-1时, 所制备的PEDOT/MnO2单电极比容量达196.3 F·g-1, 500次循环后样品放电比容量保持90%左右.     

基于硫堇/碳纳米管修饰电极的新型过氧化氢电化学传感器

基于碳纳米管(CNTs)和硫堇(Th)的协同效应,将辣根过氧化物酶(HRP)通过戊二醛(GA)交联作用固定在硫堇(Th)/CNTs修饰电极上,构造了一种新型酶电极(HRP/GA-Th/CNTs/GC)。CNTs静电吸附正电荷的Th,而Th不仅可以促进电极和酶的氧化还原活性中心之间的电子传递,而且能使CNTs氨基(—NH2)功能化,从而利于HRP的固定。基于HRP/GA-Th/CNTs/GC电极的过氧化氢传感器具有较好的传感性能,且检出限低(0.3μmol.L-1)、响应时间短(5 s内)、抗干扰能力强。     

碳纳米管负载氢氧化镍修饰电极的制备及应用

采用表面滴涂结合循环伏安法制备了碳纳米管负载氢氧化镍修饰电极(Ni(OH)2/MWNT/CCE)。研究了该修饰电极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具有良好的电催化氧化活性。在优化条件下,安培法检测葡萄糖的线性范围为2.0×10-7～5.7×10-4 mol.L-1(r=0.999 9,s=2 786.5μA.(mmol.L-1)-1.cm-2)和5.7×10-4～2.7×10-3 mol.L-1(r=0.999 1,s=2 005.2μA.(mmol.L-1)-1.cm-2),检出限(3sb)为8.0×10-8 mol.L-1。该法已成功用于血清中葡萄糖含量的测定。     

Sensitive and selective electrochemical sensing of L-cysteine based on a caterpillar-like manganese dioxide-carbon nanocomposite

A novel one-dimensional (1-D) caterpillar-like manganese dioxide-carbon (MnO(2)-C) nanocomposite has been synthesized by a direct redox reaction between carbon nanotubes (CNTs) and permanganate ions for the first time. The as-prepared nanostructured MnO(2)-C composite mainly consisting of ε-MnO(2) nanoflakes had a unique microstructure, high specific surface area (200 m(2) g(-1)) and favourable conductivity. The nanostructured MnO(2)-C composite, added as a modification to the glassy carbon (GC) electrode via a direct electrochemical co-deposition process with a chitosan hydrogel, was found to exhibit excellent catalytic activity toward L-cysteine electro-oxidation because the specific interaction between the -SH group of L-cysteine and solid MnO(2) occurred to form surface complexes. A determination of L-cysteine at the MnO(2)-C/chitosan/GC (MnO(2)-C/chit/GC) electrode was carried out by amperometric measurement. Under the optimum experimental conditions, the detection response for L-cysteine was fast (within 7 s). The logarithm of catalytic currents shows a good linear relationship with that of the L-cysteine concentration in the range of 0.5-680 μM (R = 0.9986), with a low detection limit of 22 nM. The MnO(2)-C/Chit/GC electrode exhibited excellent stability (without any decrease of the response signal after 1 month) and admirable resistance against interference like glutathione and other oxidizable amino acids (tryptophan, tyrosine, L-lysine and methionine).     

纳米Pt/巯基丁二酰胺铜修饰电极的制备及其电催化活性

利用电沉积法将纳米Pt固定在巯基丁二酰胺铜(II)自组装金电极(Au/CuL)表面, 制备了一种纳米催化电极(Au/CuL/nano Pt). 分别以扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、光电子能谱(XPS), 表面红外光谱(FT-IR)及电化学交流阻抗(EIS)对电极表面形貌进行了表征, 并采用循环伏安法(CV)研究了它的电化学性质. 结果表明, CuL具有良好的电化学活性并对H2O2的还原具有电催化作用, 纳米Pt可以显著增强这种催化性能. 在30 ℃、0.02 mol·L-1 PBS缓冲液(pH=6.0)中检测H2O2, 在0.00125-0.16 mmol·L-1浓度范围呈现线性响应, 相关系数为0.9960(信噪比为3), 检测极限为0.3 μmol·L-1. 该电极对H2O2电流响应灵敏度高(0.312 mA·cm-2·mmol-1·L)、检测迅速(4.3 s)、稳定性好(对46 μmol·L-1和2.8 mmol·L-1的H2O2连续测10 次, 变异系数分别为3.1%和3.9%; 保存70 d后对10 μmol·L-1 H2O2的响应为初始响应的95%).     

聚拉莫三嗪修饰玻碳电极测定痕量铜(Ⅱ)的研究

在稀H2SO4介质中,采用循环伏安法制备了聚拉莫三嗪膜修饰玻碳电极(PLTG/GCE),将制得的膜修饰电极(PLTG/GCE)在一定电位下选择性预富集Cu(Ⅱ),并用差分脉冲溶出伏安法测定.结果表明,该膜修饰电极对Cu(Ⅱ)的富集作用明显强于裸玻碳电极.对电聚合条件、富集和溶出介质、富集时间及富集电位等实验参数进行了考察,在优化实验条件下,Cu(Ⅱ)的浓度在4.0×10-9～1.3×10-7mol· L-1范围内与溶出峰电流呈线性关系,相关系数为0.9999,检出限为1.5×10-9 mol·L-1.该修饰电极具有较高的灵敏度和选择性,用于实际水样的分析,平均回收率为98.7％.     

[LCu]_2biPy/GC电极L-半胱氨酸的伏安测定

[LCu]2b iPy/GC电极对L-半胱氨酸(L-Cys)具有良好的电催化氧化作用,催化电流(Ipa)与L-Cys浓度(C)在1×10-3到300 mmol.L-1范围内呈线性关系,相关系数0.9996,检出下限达5×10-7mol.L-1.