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。     

镀铂金电极上电沉积碳纳米管-葡萄糖氧化酶-壳聚糖的新型生物传感器

通过电化学沉积将壳聚糖、葡萄糖氧化酶和碳纳米管固定到镀铂金电极上,制备了一种新型葡萄糖生物传感器.探讨了铂的电沉积时间、壳聚糖化学沉积时间、缓冲溶液pH和工作电位等对该牛物传感器的影响.实验结果表明,该生物传感器线性范围为1×10~(-6)1.2×10~(-2)mol/L,相关系数为0.9974,检测限为5.0×10~(-7)mol/L,响应时间≤8 s;血清中的尿酸、抗坏血酸等对葡萄糖的测定无干扰.利用该生物传感器测定了人血清中的葡萄糖,回收率在97%～105%之间.该生物传感器线性范围较宽,灵敏度高,响应迅速,抗干扰能力强,有望成为一种可推广的新型葡萄糖检测器.     

氧化铅掺杂碳纳米管糊预氧化电流型葡萄糖生物传感器的研究

以掺杂预氧化物质(二氧化铅)、电子介体(二茂铁羧酸)和碳纳米管作电极材料,研制预氧化电流型葡萄糖生物传感器.碳纳米管糊中掺入二氧化铅可消除抗坏血酸、尿酸等还原性物质对葡萄糖测定的干扰,该传感器在+0.40 V(vs.SCE)的工作电位下仍保持良好的抗干扰能力(对含有1.0 mmo.lL-1的葡萄糖溶液,1.8 mmo.lL-1的抗坏血酸和2.2 mmo.lL-1的尿酸均不产生干扰)和较快的响应速率(10 s),响应电流与葡萄糖浓度在0.50~20 mmo.lL-1范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.9987.此传感器用于人体血清中葡萄糖的测定,结果满意.     

基于纳米氧化铝/壳聚糖无机-有机复合纳米材料的辣根过氧化酶生物传感器

以纳米氧化铝/壳聚糖无机-有机生物复合膜为基质吸附纳米金-HRP,构建了新型酶传感器,将其用于H2O2的电化学检测。运用循环伏安法(CV)研究了该传感器的性能,并对实验条件进行了优化。在优化实验条件下,传感器对H2O2在0.3~270μmol/L浓度范围内与电流呈线性关系,检出限为0.1μmol/L。除高浓度的抗坏血酸有轻微干扰外,其他可能的共存物质如葡萄糖和各种氨基酸,以及生物相关的常见阴、阳离子对检测H2O2无明显干扰。酶促催化反应的表观米氏常数为0.13 mmol/L。该传感器的稳定性和重复性良好,用于测定医用消毒水中H2O2的含量,结果满意。该生物传感器具有快速、简单、成本低等优点,可推广应用到其它酶生物传感器的构建。     

以高氯酸·三-2,2′-联吡啶合钴(Ⅲ)作为电子媒介体金纳米颗粒增强的葡萄糖生物传感器

用纳米金溶胶与聚乙烯醇缩丁醛(PVB)构成复合固酶基质,采用溶胶-凝胶法固定葡萄糖氧化酶(GOx)于铂电极表面,并在葡萄糖溶液中加入高氯酸·三-2,2′-联吡啶合钴(Ⅲ)作为电子媒介体,制成了高灵敏的葡萄糖生物传感器.葡萄糖氧化酶吸附在纳米金颗粒表面上稳定且保持其生物活性;而电子媒介体的存在,显著提高了传感器的响应灵敏度.该传感器对葡萄糖响应的线性范围为1.2×10-8～6.2×10-6 mol/L,检出限6.2×10-9 mol/L(S/N=3).该生物传感器有效消除了抗坏血酸、尿酸的干扰,可用于人体血清中葡萄糖的测定.     

基于Nafion/碳纳米粒子修饰的葡萄糖传感器

采用滴涂法制备了Nafion/碳纳米粒子复合物修饰玻碳电极,该电极对H2O2具有良好的电催化氧化性能。还利用滴涂法制备了Nafion/碳纳米粒子复合物包裹的葡萄糖酶电化学生物传感器,该生物传感器对葡萄糖有着良好的电催化作用。应用该传感器对葡萄糖进行了检测,检测线性范围为2.0×10-6～6.0×10-3mol/L,检出限为1.6×10-6mol/L(S/N=3),实验结果表明该传感器具有良好的稳定性、重现性和抗干扰能力。对小鼠血清样品中的葡萄糖进行检测,结果令人满意。     

基于二氧化钛/碳纳米管/壳聚糖纳米复合薄膜制备葡萄糖生物传感器

利用壳聚糖(CHI)溶液分散了纳米二氧化钛(nano-TiO2)和多壁碳纳米管(MWCNT),将该分散液修饰于玻碳电极表面形成纳米复合薄膜;用戊二醛为交联剂在该纳米复合层上固定了葡萄糖氧化酶(GOx),同时以二茂铁为电子媒介体构建了一种新型葡萄糖传感器。利用扫描电镜(SEM)、交流阻抗(AC)对所制备的传感器进行了表征,同时用循环伏安法(CV)和计时电流法(CA)考察了其对葡萄糖的电催化氧化性能。实验结果表明,在优化测试条件下该传感器对葡萄糖在0.5～20.0 mmol.L-1范围内有线性响应,检出限为0.2 mmol.L-1;电流达到95%的稳态时间小于5 s;此生物传感器具有良好的重现性和选择性,能有效排除抗坏血酸、尿酸等常见干扰物的影响并成功应用于饮料中葡萄糖含量的测定。     

离子液凝胶的研究进展

离子液凝胶结合了离子液体的稳定、不挥发、良好导电性以及普通凝胶的环境响应性智能特点,因而不但可用于制作新型太阳能电池、锂电池、超级电容器、人工肌肉和电致变色装置,还可作为功能膜材料用于催化反应和气体分离,以及作为生物传感器用于检测葡萄糖、多巴胺等生物分子.本文综述了近年来离子液凝胶主要的制备方法及其在电化学、热学、环境响应等方面的性能,展望了这些材料作为光电材料、功能膜材料和生物传感器的潜在巨大前景.     

金属纳米颗粒的制备及其在酶生物传感器中的应用研究

近年来,金属纳米颗粒的制备研究引起了人们的广泛兴趣.与相应的块体材料相比,金属纳米颗粒具有独特的化学和物理性质,可应用于电学、催化、磁性材料、光催化、生物染色剂、药物输送等许多领域.其中,传感器是纳米颗粒最有前途的应用领域之一.传感器的微型化是传感器发展的主要研究方向,将纳米颗粒用于传感器的研究将促进这一目标的实现.本论文利用纳米颗粒材料的独特效应来提高葡萄糖传感器的响应电流.将自制的银金、铂以及二氧化硅和铂复合纳米颗粒用于固定化酶,使酶电极的电流响应值得到了大幅度的提高,从而为纳米增强的新型葡萄糖生物传感器的研究、制备和应用提供了可供参考的实验和理论依据,并为传感器的小型化开辟了一条新途径.     

基于导电聚吡咯生物电化学传感器的研究进展

导电聚合物具有良好的导电性能,可以作为分子导线使电子在生物活性物质与电极间直接传递,是构建生物传感器的一种新型材料.聚吡咯(PPy)具有导电性、生物相容性、易固定等特点,在传感器中用于固定生物活性物质有着良好的应用前景.该文简要介绍了导电聚吡咯的合成方法及掺杂机理,重点评述了聚吡咯用于固定生物活性物质构建生物传感器的多...     

基于溶胶-凝壳聚糖/SiO2杂化材料的安培型葡萄糖生物传感器

近年来 ,基于溶胶 -凝胶技术的有机 /无机杂化复合材料由于具有有机物的柔性和易修饰性 ,以及无机物的刚性和稳定性等 ,因此有利于保持生物分子的活性和生物传感器的研制 [1] .壳聚糖 ( CS)具有易成膜性和生物相容性 ,其在生物传感器中的研究已受到重视 [2 ] .本文通过原位溶胶 -凝胶 ( Sol- gel)技术 ,用 CS和甲基三甲氧基硅烷 ( MTOS)制备了 CS/Si O2 有机 /无机杂化材料 ,并将其用于对葡萄糖氧化酶 ( GOD)的固定 ,研制出葡萄糖生物传感器 .采用人工过氧化物酶普鲁士蓝 ( PB) [3]作为电子传递的媒介体 ,并外加一层 Nafion膜以增强…     

基于对氨基苯甲酸/硫堇/纳米金共价修饰玻碳电极的葡萄糖生物传感器

实验制备了以对氨基苯甲酸(4-ABA)、硫堇(TH)、纳米金(Au NPs)共价键合葡萄糖氧化酶的新型葡萄糖生物传感器. 主要采用循环伏安法, 以羟基二茂铁作为电子媒介体, 对含葡萄糖和未含葡萄糖的电解液进行了研究. 结果表明: 传感器的响应电流值随葡萄糖氧化酶膜层数的不同而变化. 考虑到酶电极的长期稳定性与构造简单性, 我们制作了两层葡萄糖氧化酶膜的酶电极. 该传感器对1×10^－2 mol/L葡萄糖的响应电流达2.47 μA, 响应时间仅4.7 s. 该生物传感器检测的线性范围为3×10^－5～1×10^－3 mol/L, 最低检测浓度可达5.8×10^－6 mol/L. 该传感器制备简单, 稳定好, 具有一定的使用价值.     

基于石墨烯/DNA/纳米金的无酶葡萄糖传感器研究

本文利用电解剥离法制得石墨烯/DNA复合材料,通过化学还原法将纳米金颗粒固定在石墨烯/DNA复合材料表面制得石墨烯/DNA/纳米金(Gr/DNA/GNPs)复合材料,最终构建了一种基于Gr/DNA/GNPs修饰电极的无酶葡萄糖生物传感器。通过循环伏安法考察了不同修饰电极在碱性葡萄糖溶液中的电化学行为,并探讨了溶液中OH-离子强度、扫描电位范围及Gr/DNA/GNPs修饰量对传感器响应特性的影响。在优化实验条件下,采用循环伏安法检测葡萄糖的线性范围为8.0×10-5~5.0×10-2mol·L-1,检出限为1.2×10-5mol·L-1(S/N=3)。对2.0×10-3mol·L-1的葡萄糖平行测定5次,其相对标准偏差为3.2%。实验结果表明该传感器具有较高的灵敏度、较好的重现性、稳定性及抗干扰能力。本方法可成功用于人血清样品中葡萄糖含量的测定,回收率为97.4%~102.8%。     

葡萄糖生物传感器检测方法的研究进展

葡萄糖生物传感器以其灵敏度高、选择性好、反应速度快以及稳定性好等优点吸引了许多研究者的关注。 本文将已发表的一些葡萄糖检测方法分为两类：葡萄糖酶生物传感器检测方法与无酶葡萄糖生物传感器检测方法,简要介绍了这2种检测方法的一些研究进展,并对葡萄糖检测方法的发展前景进行了展望。     

天青Ⅰ为电子媒介体金纳米颗粒修饰葡萄糖生物传感器

用纳米金溶胶与聚乙烯醇缩丁醛(PVB)构成复合固酶基质,采用溶胶凝胶法固定葡萄糖氧化酶(GOx)于铂金电极表面,并在葡萄糖溶液中加入天青Ⅰ作为电子媒介体,制成了新型葡萄糖生物传感器。实验证明,葡萄糖氧化酶吸附在纳米金颗粒表面上稳定且保持其生物活性;而电子媒介体的存在,显著提高了传感器的响应灵敏度。该传感器对葡萄糖响应的线性范围为2.5×10-5～7.5×10-3mol/L;检出限为8.5×10-6mol/L(S/N=3)。该生物传感器用于人体血清中的葡萄糖测定,结果令人满意。     

鱼鳔膜为基质的生物传感器测定葡萄糖的研究

以鱼鳔膜为基质同定葡萄糖氧化酶,偶联氧电极,构建了葡萄糖生物传感器,通过测定溶解氧浓度的变化定量测定葡萄糖.考察了酶浓度、pH值、缓冲液浓度对传感器的影响,优化了实验条件:即酶浓度为1 mg,pH 7.0,缓冲液浓度为100 mmol/L.此传感器具有较宽的线性范围(0.016～1.2 mmol/L),较短的响应时间(...     

壳聚糖-纳米金-葡萄糖氧化酶生物传感器的制备及其应用于葡萄糖的测定

采用了一种简便快捷的电沉积方法制备了壳聚糖-纳米金复合膜并应用于葡萄糖生物传感器的构建.氯金酸和壳聚糖的混合液在玻碳电极表面电化学还原为金纳米粒子,再将葡萄糖氧化酶通过戊二醛交联的方式固定在纳米金复合膜修饰的玻碳电极表面,制成一种新型的葡萄糖氧化酶生物传感器.该传感器对葡萄糖的响应十分快速,在5 S内即达到平衡.测定葡萄糖的线性范围为20μmol·L-1～5 mmol·L-1,检出限(3S/N)为12μmol·L-1.     

基于高分子聚合反应的电化学生物传感器

电化学传感器的发展有着实际的意义,因为它们的高度的化学选择性,良好的灵敏性,更重要的是,很好的可携带性~([1～3]).由于材料科学、生物学、电力工程领域的快速发展,从第一代葡萄糖传感器~([4])以来,电化学生物传感器经历了很多的演变.     

以天青Ⅰ为介体的纳米金颗粒增强的葡萄糖传感器

采用层层自组装的方法和异种电荷互相吸引的原理,将Nafion修饰在金电极上固载带正电荷的天青Ⅰ,并利用天青Ⅰ中的氨基固载纳米金,再通过纳米金将酶固定在金电极表面,制成了葡萄糖传感器.采用循环伏安法和交流阻抗法,研究了金电极表面组装各层之后的电化学特征,以及电极对葡萄糖的电化学催化作用. 结果表明,天青Ⅰ不仅可以固定酶和纳米金,而且还可以在酶和电极之间有效地传递电子.在优化的实验条件下,该传感器对葡萄糖响应的线性范围为5.1×10-6 ~4.0×10-3 mol/L,检出限(S/N=3)为1.0 μmol/L.该生物传感器显示出较好的稳定性和抗干扰能力,将其用于人体血清中葡萄糖的测定,结果令人满意.     

基于钯-单臂碳纳米管纳米结构的无酶葡萄糖生物传感器

葡萄糖的测定对于医药行业、废水处理、食品、纺织工业、环境监测等具有重要意义.贵金属材料及其复合物,由于对葡萄糖具有电催化活性,可直接测定葡萄糖,因此利用该类材料构建无酶传感器成为研究的热点.