面向亚硝酸盐检测的电化学传感器

亚硝酸盐有毒并可致癌,是一种广泛存在于自然环境和人类的生活领域中的污染物。亚硝酸盐的快速灵敏检测成为十分必要且具有重要意义的研究工作。电化学方法由于具有反应速度快、灵敏度高、检测限低等优点而倍受青睐。本文从复合电极基底及负载不同活性物质的角度详细介绍了近年来针对亚硝酸盐电化学检测的纳米复合材料传感器的研究进展,重点详述了构建方法和检测结果。以期通过它们个性和共性的比较,对构建新型电化学传感器提供参考。     

基于不同工作电极的亚硝酸盐电化学传感器

亚硝酸盐是环境和生物循环中不可或缺的一部分,但其浓度超标不仅会污染环境,还会致癌。因此对亚硝酸盐实现高效、快速精密检测具有重要的科学和实际意义。基于电化学传感技术的污染物分析与检测已成为研究热点,尤其工作电极的选用和设计对提升响应速度、灵敏度、检测限及降低成本、简化操作等至关重要而备受研究者广泛关注。本文将以玻碳电极、碳糊电极、金属薄膜、聚合物薄膜及碳布电极为分类,针对亚硝酸盐的检测,详细综述基于不同电极的电化学传感器的研究进展。以期通过构建方法和电催化性能的对比为构建新型传感器提供理论与实际指导。     

基于纳米材料电化学生物传感器的研究进展

近年来,纳米材料在电化学生物传感器领域的研究已成为前沿性的内容.纳米材料具备优异的物理、化学、电催化等性能,加之其量子尺寸效应和表面效应,可将传感器的性能提高到一个新的水平.基于纳米材料的电化学生物传感器呈现出体积更小、速度更快、检测灵敏度更高和可靠性更好等优异性能.该文按照纳米结构的分类,综述了近几年基于以下纳米材料...     

基于石墨烯修饰电极的电化学生物传感

石墨烯是一种具有单原子厚度的二维碳纳米材料,具有大的比表面积、高的导电性和室温电子迁移率,以及优异的机械力学性能.石墨烯还具有电化学窗口宽,电化学稳定性好,电荷传递电阻小,电催化活性高和电子转移速率快等电化学特性.化学修饰石墨烯,特别是氧化石墨烯(GO)和还原氧化石墨烯(rGO),可以被宏量、廉价地制备出来.它们具有可加工性能,可以被组装、加工或复合成具有可控组成和微结构的宏观电极材料.因此,石墨烯及其化学修饰衍生物是用于电化学生物传感的独特而诱人的电极材料.例如,GO是一种化学修饰石墨烯,也是石墨烯的重要前驱体;其边缘具有大量的羧基可用于共价固定酶,从而能实现酶电极的生物检测.在GO上的不可逆蛋白吸附也可以促进蛋白质的直接电子转移以提高其电化学检测性能.但是,GO大量的含氧官能团破坏了石墨烯本征的共轭结构,降低了其电学性能并限制了其实际应用.GO可以通过化学、电化学、热还原等技术转化成rGO,从而能部分修复其共轭结构,提高其导电性与传感性能.另一方面,石墨烯是一种零带隙材料;原子掺杂可以调控其能带结构,提高其电催化性能.石墨烯材料也常常需要通过与其它功能材料的复合进一步改善其可分散与可加工性能,提高其电催化活性和电化学选择性.本文综述了本征石墨烯(包括GO,rGO和掺杂石墨烯)以及石墨烯与生物分子、高分子、离子液体、金属或金属氧化物纳米粒子等复合材料修饰电极在检测各种生物分子方面的研究进展,并对该研究领域进行了展望.     

纳米电化学传感器检测微生物的研究进展

致病微生物是影响人类健康的一类重要微生物。基于纳米材料的电化学免疫生物传感器在致病微生物检测方面具有检测速度快,灵敏度高,检测下限低,成本低等优点。本文综述了几种纳米材料电化学免疫生物传感器的构建和实验研究,分析了各种纳米材料如何改善电化学传感器性能,并具体比较分析了不同纳米电化学生物传感器对各种病原微生物的检测研究,最后,对未来的发展趋势进行了展望。     

基于电化学传感器检测赭曲霉毒素A的研究进展

赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)是一种由赭曲霉、青霉菌等真菌产生的次级代谢产物,在自然界分布广泛,具有肝毒性、肾毒性、致癌、致突变作用.鉴于其危害的严重性和污染的广泛性,发展高灵敏度的OTA检测技术引起了研究者的广泛关注.该文阐述了近年来新型电化学传感技术在OTA检测方面的发展及应用,全面综述了目前OT...     

纳米材料修饰电极在电化学分析中的应用研究进展

综述了纳米材料修饰电极在电化学分析中的应用研究.主要总结了国内外纳米金属材料、纳米金属氧化物材料、碳纳米管与碳纳米管复合物以及其他纳米材料在电化学分析中的应用研究,并指出了纳米材料修饰电极在电化学分析应用中存在的问题.     

基于血红蛋白、血红素的亚硝酸盐传感器的构建

构建了包埋于壳聚糖(CS)膜中的血红蛋白(Hb)和血红素(Hemin)的亚硝酸盐传感器并研究了它们在电极表面的电化学活性。在pH 4.0磷酸盐缓冲溶液中,利用示差脉冲伏安法分别研究CS/Hb-GCE、CS/Hemin-GCE对亚硝酸盐的电化学响应,基于此建立了对亚硝酸盐的电化学测定方法;结果表明,两种电极对亚硝酸盐响应的线性范围分别为0.069~25.86和0.50~16.67mmol/L,检测限分别为0.012和0.25mmol/L,而且对前者具有更低的检测限和更宽的线性范围的可能原因进行了探讨。     

食品中违禁色素的电化学传感技术研究进展

食品中违禁色素对人体有致癌、基因毒性和细胞毒性等不良作用。因此开发准确、灵敏的违禁色素检测技术具有重要意义。相比其他检测技术,电化学传感技术具有成本低、操作简便、快速和灵敏的优点,而且可以发展成便携式仪器进行及时有效的现场检测。通过与纳米技术结合,近年来食品中违禁色素的电化学检测取得了很大进展。本文总结了食品中违禁色素的电化学传感技术的发展,重点综述了近5年纳米材料基电化学传感技术的研究进展,并讨论了该技术目前存在的问题和未来的发展趋势。     

基于纳米材料的细胞释放生物信号分子电化学传感器的研究进展

电化学传感器已被证实是一种检测细胞释放信号分子的有效方法.纳米材料如碳纳米材料、金属纳米颗粒,以及纳米复合材料等因其独特性质在电化学分析技术方面应用广泛.本文综述了近年来基于纳米材料的电化学传感器用于检测细胞中释放的信号分子的研究进展,并展望了其发展方向.     

基于Au/rGO/FeOOH的新型电化学传感器一步检测亚硝酸盐

亚硝酸盐是一种广泛存在的原料,长期食用会对人体健康不利甚至致癌。因此,简单、灵敏的亚硝酸盐检测方法的开发具有非常重要的意义。本文合成了金/还原氧化石墨烯/羟基氧化铁(Au/rGO/FeOOH)复合材料,并通过SEM、 XRD和EDX等测试进行了材料表征。将合成的复合材料滴涂在氧化氟锡(FTO)电极表面,利用它们的协同催化氧化性能,成功构建了一步检测亚硝酸盐(NO₂^-)的新型电化学传感器。在最佳优化实验条件下, 通过差分脉冲伏安法实现NO₂^-的定量检测, 其线性范围为0.001 ~ 5 mmol·L^-1, 检出限为0.8 μmol·L^-1(S/N = 3), 且响应时间小于2 s。同时, 所制备的传感器表现出良好的选择性和重现性, 也能用于实际样品的测定。     

用于抗生素检测的纳米材料基电化学传感器研究进展

近年来,抗生素作为基本的治疗药物在医学、畜牧业、水产养殖业等方面被广泛应用,但其过量使用造成的抗生素残留问题也给生态环境、食品安全和人类健康造成严重的威胁.鉴于此,纳米电化学传感器在抗生素快速检测方面的研究成为热点,也取得了可观的进展.本文首先对抗生素进行了简单介绍,通过分析抗生素的电化学性质,综述了不同结构和类型的纳...     

亚硝酸盐电化学传感器研究进展

亚硝酸盐被广泛用于工业和农业生产,在食品、饮用水、生物和环境中普遍存在。但是,亚硝酸盐是一种有毒的污染物,对人体有很大的危害。近年来发展了很多检测亚硝酸盐的方法,其中电化学法由于具有简单、快速、灵敏、价格低廉等优点而备受青睐。本文从复合电极修饰层材料的角度,综述了近年来基于碳材料、金属材料、金属有机骨架化合物、导电聚合物、酶的纳米复合电极在检测亚硝酸盐的纳米电化学传感器中的研究进展,重点介绍了电极构建和亚硝酸盐检测方法,对亚硝酸盐电化学传感器的发展前景进行了展望。     

电化学葡萄糖传感器

作为电化学生物传感器中最重要的研究内容之一,葡萄糖生物传感器在数十年的发展中取得了巨大进展。本文综述了近年来利用纳米技术设计的新型电化学葡萄糖传感器的主要研究进展,并从纳米材料维度分类进行了讨论。其中,零维纳米材料主要讨论了包括金纳米颗粒、银纳米颗粒以及铜、铂等金属纳米颗粒材料; 一维纳米材料主要讨论了通过模板法制备的金属或金属氧化物纳米线以及单臂或者多壁纳米管材料; 二维纳米材料主要总结了以碳为基础的石墨烯材料和一些片状的金属材料。纳米材料对电化学葡萄糖传感器的影响主要集中在生物相容性、增强检测灵敏度、酶的固定等方面。此外,本文也对电化学葡萄糖传感器的今后发展做了展望。     

基于血红蛋白、血红素的亚硝酸盐传感器的构建及应用研究

意义：本研究为构建基于血红素蛋白的亚硝酸盐传感器打下一定基础。目的：本研究构建了包埋于壳聚糖（CS）膜中的血红蛋白（Hb）和血红素（Hemin）的亚硝酸盐传感器。研究了它们在电极表面的电化学活性。方法：在pH 4.0 PBS,利用示差脉冲伏安法（DPV）分别研究CS/Hb-GCE、CS/Hb-GCE对亚硝酸盐的电化学响应,基于此建立了对亚硝酸盐的电化学测定方法。结论： CS/Hb-GCE修饰电极对亚硝酸盐响应的线性范围为0.069～25.86 mmol/L,检测限为0.012 mmol/L。CS/Hemin-GCE对NO2-响应的线性范围0.50～16.67 mmol/L,检测限为0.25 mmol/L。发现CS/Hb-GCE修饰电极对NO2-响应具有更低的检测限和更宽的线性范围,对其可能的原因进行了探讨。     

纳米电化学生物传感器

纳米电化学生物传感器是将纳米材料作为一种新型的生物传感介质,与特异性分子识别物质如酶、抗原/抗体、DNA等相结合,并以电化学信号为检测信号的分析器件。本文简要介绍了生物传感器的分类和纳米材料在电化学生物传感器中的应用及其优势,综述了近年来各类纳米电化学生物传感器在生物检测方面的研究进展,包括纳米颗粒生物传感器,纳米管、纳米棒、纳米纤维与纳米线生物传感器,以及纳米片与纳米阵列生物传感器等。     

电化学发光传感器研究进展

本文简要介绍了电化学发光传感器近几年取得的重要研究成果。内容主要包括联吡啶钌电化学发光传感器、鲁米诺电化学发光生物传感器及电化学发光的微型化发展。引用参考文献42篇。     

纳米材料制备的电化学传感器在水合肼检测中的应用研究进展

综述了近年来纳米材料(贵金属、金属氧化物、金属硫化物、碳基复合材料及其他材料等)应用于电化学传感器的制备,并将其用于水合肼的检测的研究进展,对其发展前景进行了展望(引用文献51篇).     

基于纳米探针的肿瘤细胞电化学传感研究进展

纳米材料在纳米尺度下具有独特的光、电、磁等性质,已广泛应用于细胞电化学传感的研究,该研究工作提高了肿瘤细胞检测的灵敏度与特异性,为癌症的早期诊断与治疗提供了新的方法与思路。本文综述了基于纳米探针进行肿瘤细胞电化学传感研究的工作,总结了纳米电化学细胞传感技术在肿瘤细胞固定、识别、检测及诱导凋亡等方面的研究进展,并对未来研究动向进行了展望。     

二氧化锆/石墨烯复合材料对亚硝酸盐的电化学传感研究

制备了一种二氧化锆/还原氧化石墨烯(ZrO2NPs/rGO)复合材料修饰电极的亚硝酸盐电化学传感器,并成功用于亚硝酸盐的检测.采用循环伏安法和电流-时间曲线考察了修饰电极的电化学行为.实验结果表明,ZrO2NPs/rGO复合材料修饰电极对亚硝酸盐具有良好的电流响应.在最优实验条件下,电流-时间曲线中的电流响应信号与亚硝酸盐浓度在3.0×10Symbolm@@_7～1.0×10Symbolm@@_6 mol/L和1.0×10Symbolm@@_6～6.0×10Symbolm@@_6 mol/L的范围内呈良好的线性关系,检测限为1.0×10Symbolm@@_7 mol/L(S/N 3).该传感器灵敏性高、稳定性和重现性好.使用此传感器检测实际样品香肠中的亚硝酸盐的回收率为93.7％～110.4％,相对标准偏差为1.6％～2.1％.