基于新型多孔TiO2复合CdS量子点的电化学发光传感器用于检测铜离子

以金属有机骨架MIL-125(Ti)作为前驱体,通过高温煅烧制备了一种新型多孔二氧化钛(P-TiO2),然后以聚乙烯亚胺(PEI)作为交联剂,通过酰胺键将3-巯基丙酸稳定的硫化镉量子点(CdS QDs)负载于P-TiO2表面,制备了P-TiO2/CdS QDs复合材料,用于修饰玻碳电极,构建了一种灵敏的电化学发光(EC...     

基于氮掺杂石墨烯量子点/硫化镉纳米晶电化学发光传感器检测硫化氢

以柠檬酸和氨水为原料,用水热法制备了氮掺杂石墨烯量子点(NGQDs),与硫化镉纳米晶(CdS NCs)复合,构建了固态电化学发光(ECL)传感器,用于硫化氢(H₂S)的检测。采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对NGQDs和CdS NCs进行了表征,同时对传感器的ECL和电化学行为进行了系统研究。结果表明,以H₂O₂为CdS NCs的共反应试剂时,NGQDs可增强CdS NCs的ECL信号,并且NGQDs/CdS NCs的稳定性增加。H₂S存在下,S^2-与过量的Cd²⁺发生键合作用,ECL值降低。在最优条件下, ECL变化值与H₂S浓度(2.0×10^-10～2.0×10^-5 mol/L)的对数呈良好的线性关系,检出限为6.7×10^-11 mol/L。采用本传感器测定血清中H₂S浓度,加标回收率为92.7%～103.8%。     

基于金纳米粒子及石墨烯量子点的四环素分子印迹电化学传感器研究

该文以四环素为模板分子,4-氨基苯硫酚(4-ATP)为功能单体,采用循环伏安法在金纳米粒子和石墨烯量子点复合材料修饰的玻碳电极表面电聚合分子印迹膜,制备四环素(TC)分子印迹传感器(MIPs/GQDs-AuNPs/GCE),并通过循环伏安法(CV)、电化学交流阻抗法(EIS)和线性扫描伏安法(LSV)等研究了其电化学响应性能。结果表明,该传感器对四环素具有良好的电流响应。在最佳实验条件下,TC氧化峰电流值与其浓度在2.0×10^-8～3.0×10^-5 mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.999 4,检出限为1.5×10^-9 mol/L,加标回收率为97.9%～106%。该传感器稳定性好、响应灵敏、选择性高,具有良好的应用前景。     

基于PbS QDs/TiO2 NPs构建新型谷胱甘肽光电化学传感器

通过高温煅烧将二氧化钛纳米颗粒(TiO₂ NPs)修饰到ITO电极表面制成TiO₂ NPs/ITO电极, 再采用连续离子层吸附反应(SILAR)循环将硫化铅量子点(PbS QDs)修饰到TiO₂/ITO电极表面制得PbS QDs/TiO₂ NPs/ITO电极, 并将该电极应用于检测谷胱甘肽(GSH)的光电化学传感器. 在该传感器中, 当PbS QDs受470 nm可见光的激发时将产生电子(e)和光生空穴(h ⁺), 光生空穴可被溶液中的GSH捕获, 并将GSH氧化成GSSH, 有效避免电子和空穴的复合, 显著提高了光电效率. 该传感器对GSH的检测具有较高的灵敏度和选择性, 线性检测范围为0.06~1 mmol/L, 检出限(LOD)为4.6×10 ^-3 mmol/L(S/N=3).     

碳量子点镶嵌二氧化钛纳米管阵列的光电化学传感器构建及5-羟色胺的快速分析

基于碳量子点镶嵌的二氧化钛纳米管阵列(TiO₂ NTAs/CQDs)构建了一种新型光电化学(PEC)传感器。采用电化学阳极氧化法制备形貌规整的自支撑二氧化钛纳米管阵列(TiO₂ NTAs),纳米管内径约80 nm、长度约8μm,采用电化学氧化法制备CQDs,直径3～9 nm,然后通过水热处理将CQDs修饰到TiO₂ NTAs上,构建了PEC传感器用于5-羟色胺(5-HT)的检测。电镜图显示,CQDs镶嵌在TiO₂纳米管内外壁,分布均匀。CQDs的修饰可有效减小材料的禁带宽度,增强其在可见光下的响应,并减少光生电子-空穴的复合率,提升PEC检测的光电流,有效改善TiO₂ NTAs的导电性。研究结果表明,在可见光下,TiO₂ NTAs/CQDs对5-HT具有良好的光电流响应,在20～300μmol/L浓度范围内呈良好的线性关系,检出限为11.50μmol/L(S/N=3)。此PEC传感器具有良好的抗干扰性和稳定性,可应用于人血清中5-HT的测定。     

基于三维有序金掺杂纳米二氧化钛的DNA生物传感器研究

用模板法在氧化铟锡(ITO)电极上制备具有三维有序多孔结构的金掺杂纳米二氧化钛修饰电极(3DOM GTD/ITO),扫描电镜(SEM)结果表明,制备的修饰电极三维结构规整有序、孔径均一。将标记有二茂铁(Fc)的DNA探针修饰到3DOM GTD/ITO电极上构建了一种新的标记型DNA生物传感器,通过Fc在DNA探针杂交前后的电化学信号变化可识别目标靶序列。采用循环伏安(CV)、示差脉冲(DPV)和交流阻抗(EIS)等方法对DNA探针在电极表面的固定和杂交进行表征。实验结果表明,该DNA生物传感器可以成功地识别乳腺癌基因靶序列,Fc的氧化还原电流与靶序列浓度在8.0×10-7～1.0×10-5 mol/L范围内呈线性关系,线性相关系数为0.9908,检测限为5.2×10-7 mol/L。     

基于纳米复合材料/壳聚糖膜的葡萄糖生物传感器研究

采用纳米普鲁士蓝/金纳米粒子/壳聚糖(nano-PB/AuNPs/Chit)复合膜固定葡萄糖氧化酶(GOD)构建新型葡萄糖生物传感器。通过电化学阻抗谱以及电流-时间曲线法(I-t)研究了传感器的电化学特性。结果表明,传感器在葡萄糖浓度为0.01～1.0 mmol/L范围内呈线性,响应灵敏度为68.15μA.(mmol/L)-1.cm-2,表观米氏常数为5.1 mmol/L。该传感器可用于糖尿病人血糖的测定。     

基于原位形成p-n结的新型光电化学传感器检测Hg~(2+)

利用简单方法合成了水溶性的巯基乙酸修饰的硫化镉(CdS)量子点。通过静电吸附,用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)将CdS修饰到氧化铟锡(ITO)电极上。在电子供体三乙醇胺(TEA)的存在下,CdS修饰的ITO电极具有稳定的阳极光电流。Hg2+原位吸附于CdS表面形成的p型半导体HgS与n型半导体CdS形成p-n结,能够促进电子-空穴的分离与电荷传输,使CdS量子点的光电流增大。研究了反应前驱体中Cd,S摩尔比、反应溶液的pH值、回流时间等条件对所合成的量子点与Hg2+相互作用的影响。此外,还研究了电解质溶液的pH值、外加电压、反应时间对Hg2+增大CdS量子点光电流的影响。基于此,构建了灵敏检测Hg2+的光电化学传感器。该传感器对Hg2+响应的线性范围为4.0×10-8~2.0×10-5mol/L,检出限为2.4×10-8mol/L,回收率为98.3%~103.5%。     

基于Au@N-CDs纳米复合材料电化学传感器检测左氧氟沙星北大核心CSCD

本文以富氮生物物质为前驱体合成氮掺杂碳点(N-CDs),调控反应时混合溶液pH值,协同发挥N-CDs还原性和稳定性效应,还原HAuCl_(4)生成并稳定Au纳米粒子(AuNPs),以水浴孵化法制备Au@N-CDs纳米复合材料。基于AuNPs良好电催化能力,N-CDs高比表面积和对左氧氟沙星(LEV)亲合力,提高玻碳电极(GCE)对LEV检测的选择性和灵敏度。在pH=6.0磷酸盐缓冲溶液中,于电位0.4V下富集125s,Au@N-CDs/GCE可在利福平、罗红霉素、红霉素等抗生素共存情况下选择性检测LEV,检出限和线性范围分别为1.0×10^(-6) mol/L和2.5×10^(-6)~1.0×10^(-4) mol/L。该法成功应用于人体尿样中LEV测定,回收率为93.0%~107.4%,相对标准偏差为2.98%。     

硫化镉量子点增敏化学发光体系测定痕量苯酚的研究

在碱性条件下,硫化镉量子点对鲁米诺-H2O2化学发光体系具有显著的增敏作用,而苯酚对该体系的化学发光有强烈抑制作用,以此建立了流动注射化学发光检测苯酚的新方法.在优化实验条件下,苯酚浓度在5.0×10-9 ～5.0×10-7g/L(r=0.9935)和5.0×10-6 ～1.0×10-3g/L(r=0.9982)范围内...     

基于WS2量子点材料固定葡萄糖氧化酶的直接电化学及其生物传感研究

采用水热法制备水溶性WS₂量子点（WS₂ QDs）材料,并将该材料进一步用于葡萄糖氧化酶（GOx）的有效固定,构建GOx/W₂ QDs/GCE传感界面. 采用透射电镜、紫外-可见光谱和电化学等方法对材料的形貌、GOx的固定化过程,以及传感器的直接电化学和电催化性能进行了表征. 结果表明,WS₂ QDs材料能够有效促进GOx与电极之间的直接电子转移. 并且,基于该传感器对葡萄糖良好的电催化作用,该方法有效实现了对葡萄糖的高灵敏检测,其线性范围为25 ~ 100 μmol·L^-1和100 ~ 600 μmol·L^-1,检测限为5.0 μmol·L^-1（S/N=3）. 该传感器具有良好的选择性、重现性和稳定性,可用于实际样品血糖的分析测定.     

掺杂纳米金粒子的火焰氧化TiO2膜的光电化学性质的研究

A nano-Au modified TiO2 electrode was prepared via the oxidation of Ti sheet in flame and subsequent modification with gold nanoparticles. The results of SEM and TEM measurements show that the Au nanoparticles are well dispersed on TiO2 surface. A near 2-fold enhancement in photocurrent was achieved upon the modification with Au nanoparticles. From the results of photocurrent and electrochemical impedance experiments it was found that the flatband potential of nano-Au/TiO2 electrode negatively shifted about 100 mV in 0.5 mol/L Na2SO4 solutions compared with that of bare TiO2 electrode. The improvement of photoelectrochemical performance was explained by the inhibition for charge recombination of photo-induced electrons and holes, and the promotion for interracial charge-transfer kinetics at nano-Au/TiO2 composite film. Such nanometal-semiconductor composite films have the potential application in improving the performance of photoelectrochemical solar cells.     

硫化镉量子点-纳米金复合颗粒电化学发光传感器研究DNA的损伤

采用电化学发光方法研究了全氟辛酸(Perfluorooctanoic acid,PFOA)对DNA的损伤。结合量子点(Quantum dots,QDs)及纳米金(Nano gold,NG)颗粒的独特性能,制备了量子点-纳米金复合颗粒。将小牛胸腺DNA(ct-DNA)修饰在玻碳电极表面,然后修饰量子点-纳米金复合颗粒,构建了基于纳米金的量子点电化学发光传感器,研究了纳米金对量子点发光强度的增强作用,并利用该传感器进一步研究了PFOA对ctDNA的损伤作用。采用原子力显微镜(AFM)及X射线光电子能谱(XPS)技术对修饰电极的表面形态进行表征。实验结果表明,与单一的量子点电化学发光传感器相比,纳米金-量子点复合物电化学发光传感器的发光强度增大了近4倍。同时,ct-DNA经PFOA温浴作用后,电化学发光强度发生显著降低,表明PFOA导致了ct-DNA损伤。     

基于血红蛋白/硒化镉量子点多层膜的H2O2生物传感器

合成了水溶性硒化镉(CdSe)量子点,利用组装技术和静电吸附作用,将带正电荷的血红蛋白(Hb)和带负电荷的CdSe量子点层层组装到壳聚糖(chit)修饰的玻碳电极(GCE)表面,构建基于{Hb/CdSe}n多层膜的无电子媒介体的电流型生物传感器({Hb/CdSe}3/chit/GCE).运用紫外-可见吸收光谱、电致化学发光、交流阻抗和循环伏安技术来表征修饰膜,并研究传感器的作用机理、性能及分析应用.结果表明:与量子点薄膜法及量子点/血红蛋白复合物法等固载血红蛋白的其他方法相比,层层组装法能显著提高血红蛋白的固定量,保持血红蛋白的生物活性,增强传感器的灵敏度和稳定性.传感器检测H2O2的线性范围为4.0×10-8～4.8×10-6 mol·L-1(r=0.999 1),检测限为2.0×10-8mol·L-l.多层膜的电致化学发光研究,表明修饰电极有望用于电致化学发光传感器的制备.     

量子点CdS电化学发光传感器对DNA损伤研究

研制了用于研究DNA损伤的电化学发光传感器。在0.1 mol/L CdCl2和0.02 mol/L Na2S2O3(0.1mol/L HCl调节至pH 2～3,50℃)溶液中,采用循环伏安法(CV)在玻碳电极表面原位沉积硫化镉纳米晶,构建了硫化镉纳米晶修饰的电极界面(CdS QDs/GCE);以半胱氨酸为连接剂,利用羧氨键(CONH)将氨基修饰的短链DNA组装到CdS表面(DNA/CdS QDs/GCE)。以H2O2为共反应剂,利用电化学发光方法研究了全氟辛烷磺酸对DNA的损伤。结果表明,全氟辛烷磺酸温浴后的双链DNA修饰硫化镉的电化学发光信号强度介于单链和双链DNA之间,且随着全氟辛烷磺酸浓度的增加,电化学发光信号值变大,同时电化学阻抗曲线显示全氟辛烷磺酸致电极界面的电子传递性能降低。可以推测,PFOS可能导致DNA链的扭曲或断裂。     

基于PbS量子点和金纳米颗粒的可卡因适体传感器的研究

本文采用水热法合成了硫化铅量子点,将其与壳聚糖混合后修饰在玻碳电极上,利用PbS与巯基之间的强烈的键和作用,直接将所合成的带巯基的与可卡因适体互补的DNA固定到电极上,将金纳米颗粒标记在可卡因适体作为示踪物检测可卡因,研制了一种新型的用于快速测定可卡因的适体传感器.该适体传感器与不同浓度的可卡因培育时,可卡因适体与可卡...     

基于石墨烯-金纳米粒子复合材料的黄芩苷电化学传感器的构建及应用

通过原位还原法制备还原氧化石墨烯-金纳米粒子复合材料(Au NPs@rGO),并将其应用于构建具有高灵敏度的黄芩苷电化学传感器.由于rGO大的比表面积和Au NPs良好的导电能力,两者协同作用显著提高了黄芩苷的电化学响应.采用扫描电镜及电化学方法对修饰电极及黄芩苷的电化学行为进行了深入研究.在优化条件下,其差分脉冲伏安...     

石墨烯量子点-金纳米簇比率荧光传感器用于海水pH检测

表层海洋pH正以约每年0.002的速度下降,这种变化将会对地球的化学循环和气候变化的物理化学参数产生潜在的影响。为了准确了解海洋的酸化程度,本文建立了一种快速准确检测海水pH的方法。采用柠檬酸热解法合成石墨烯量子点（GQDs）,以谷胱甘肽（GSH）为模板合成金纳米簇（GSH-AuNCs）,将GQDs和GSH-AuNCs结合制成GQDs-AuNCs比率荧光传感器,用于海水pH的检测。在酸性条件下,由于GSH-AuNCs表面的羧基发生质子化,GSH-AuNCs分子之间的静电斥力减弱因而发生聚集,荧光强度随之降低。在碱性条件下,GSH-AuNCs表面的羧基脱质子化,GSH-AuNCs分子之间的静电斥力增强,荧光强度也随之增强。在pH 2～11范围内,GQDs-AuNCs比率荧光探针的荧光强度比值(I₅₆₅/I₄₄₀)与pH之间呈线性相关。将该方法用于海水的pH检测,得到较好的实验结果。