二茂铁巯基化合物/金纳米粒子/还原石墨烯修饰电化学传感器检测Cu~(2+)

通过Hummer法进一步还原合成还原石墨烯(RGO),Shifft碱反应合成新型二茂铁巯基化合物(FcSH)。利用还原石墨烯吸附性将石墨烯修饰在玻碳电极(GCE)上,在石墨烯表面电沉积金纳米粒子(AuNPs),通过自组装制备还原石墨烯和二茂铁巯基修饰电化学传感器(FcSH/AuNPs/RGO/GCE),该电化学传感器具有大的比表面积和富电子性能。实验显示,在0.01 mol/L HCl中,富集时间为180s,Cu~(2+)浓度在1.0×10~(-12)~1.0×10~(-11)mol/L与1.0×10~(-11)~1.0×10~(-10)mol/L范围内与方波伏安峰电流分别呈现良好的线性关系,检出限为0.94×10~(-12)mol/L。该电化学传感器对Cu~(2+)的检测表现出较好的选择性、高的稳定性和灵敏性,可用于环境中痕量Cu~(2+)的测定。     

基于石墨烯修饰碳电极的铜离子印迹电化学传感器的制备与应用

以铜离子为模板,多巴胺为功能单体,采用电聚合法在石墨烯修饰碳电极表面成功制备对铜离子有高选择性和灵敏性的印迹电化学传感器。采用差分脉冲伏安法和循环伏安法对该印迹传感器的电化学行为进行详细研究。在优化检测条件下,该印迹电化学传感器的响应电流与铜离子浓度的负对数在5.0×10~(-6)~5.0×10~(-11)mol/L浓度范围内呈良好的线性关系,最低检测限为1.0×10~(-11)mol/L。该印迹电化学传感器成功用于实际水样中的微量铜离子分析。     

基于氧化石墨烯作为传感平台的DNA电化学阻抗谱传感器制备

制备了一种基于氧化石墨烯作为传感平台的无标记DNA传感器。探针DNA通过π-π堆积作用固定到氧化石墨烯表面,电化学交流阻抗法作为传感表征及检测技术。当传感器识别目标DNA时,由于形成双链结构,双链DNA离开氧化石墨烯表面,进入溶液,使得电化学阻抗值减小。因此,可以利用杂化前后DNA传感器所展现出阻抗值的差异,实现对目标DNA的定量检测。结果表明:目标DNA浓度在1.0×10-8~1.0×10-12mol/L范围内,阻抗值变化与目标DNA浓度的对数呈线性关系,检出限为3.5×10-13mol/L(S/N=3)。此外,传感器能区分互补单碱基错配、完全错配的DNA序列。     

基于纳米金增敏的双酚A二氧化钛凝胶分子印迹电化学传感器的制备及应用

以纳米金(Au NPs)为增敏材料,双酚A(BPA)为模板分子,结合表面溶胶凝胶法和自组装法,制备了BPA纳米金-Ti O_2凝胶分子印迹电化学传感器。利用扫描电子显微镜和能谱对Au NPs进行了表征,利用红外光谱仪对Ti O_2凝胶、BPA以及BPA印迹Ti O_2凝胶进行表征。在最优条件下,该传感器对BPA在1.0×10~(-8)~1.0×10~(-5)mol/L浓度范围内具有良好的线性关系,线性相关系数为0.995,检测限为0.6×10~(-8)mol/L,并将该分子印迹传感器应用于实际样品中BPA的分析检测,其回收率为97.4%~103%。     

基于适配体的石墨烯修饰玻碳电极检测卡那霉素

建立了一种基于适配体和石墨烯修饰玻碳电极检测卡那霉素的方法。卡那霉素适配体(Kanaaptamer)可以吸附在石墨烯(Gr)修饰的电极表面,从而阻碍电化学探针[Fe(CN)6]3-/4-与电极表面的电子传递,然而与含有卡那霉素的样品反应后,卡那霉素能与适配体结合并使其从电极上置换脱落,对界面电子传递的阻碍作用降低,探针的电化学信号得到恢复。通过循环伏安法和原子力显微镜法对该过程进行了表征。该原理被用于对卡那霉素进行电化学检测,结果表明:在优化条件下,用差分脉冲伏安法(DPV)检测卡那霉素时,其线性范围为1×10-6~1×10-5mol/L,检出限为5×10-7mol/L。该方法应用于牛奶样品中卡那霉素的检测,结果满意。     

MoS_2中空纳米球的制备及在超灵敏microRNA电化学生物传感器中的应用

采用模板法制备了二硫化钼中空球纳米材料,利用扫描电子电子显微镜、X射线衍射仪和Raman光谱仪对材料的形貌和结构进行表征.将适配体固定在金纳米粒子和二硫化钼共同修饰的电极上构建了一种新型的微小核糖核酸(microRNA)电化学生物传感器,采用循环伏安、微分脉冲伏安和电化学阻抗等技术对构筑的传感器进行表征.结果表明,microRNA浓度在1.0×10~(-10)~1.0×10~(-16)mol/L范围内峰电流(I)与microRNA浓度的负对数(-lgc)呈良好的线性,目标miRNA的检出限为0.55×10~(-16)mol/L.构建出的传感器具备选择性好、灵敏度高、稳定性强等特性,具有广阔的应用前景.     

无金属可见光诱导原子转移自由基聚合法制备聚丙烯酰胺@氧化石墨烯/纳米钯复合物修饰电极及其对乙醇的检测

在金电极表面,用无金属可见光诱导原子转移自由基聚合(MVL ATRP)的方法制备聚丙烯酰胺@氧化石墨烯/纳米钯复合物修饰电极(Au/PAM@GO/Pd)。采用电化学循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱法(EDS)对Au/PAM@GO/Pd电极进行表征,结果表明在金电极表面成功制备了复合物。利用Au/PAM@GO/Pd电极作为电化学传感器,该传感器能成功地检测溶液中的乙醇。在最佳条件下,利用差分脉冲伏安法(DPV)该传感器检测乙醇的线性范围为1.0×10-8~1.0 mol/L,检出限(S/N=3)为1.3×10-9 mol/L,线性相关系数为0.996。     

基于直立碳纳米管大面积金粒子的DNA生物传感器用于早幼粒白血病/维甲酸受体α融合基因检测

基于直立碳纳米管上的大面积金粒子构建了新型的电化学DNA生物传感器,用于急性早幼粒细胞白血病PML/RARα融合基因的检测。首先在直立碳纳米管电极表面溅射金粒子,采用自组装方法将巯基修饰的单链DNA固定到电极上,将氨基修饰的单链DNA和羧基化的CdTe量子点通过酰胺缩合反应生成CdTe修饰的DNA探针,通过与目标DNA的双杂交反应形成三明治结构,利用差分脉冲阳极溶出伏安法检测电极表面捕获的CdTe量子点,从而对DNA进行定量分析。结果表明,电极上Cd2+峰电流与目标DNA浓度(1.0×10-12~1.0×10-8 mol/L)的对数值呈线性关系,线性方程为ipa(μA)=1.626+0.132lgC(mol/L)(R=0.996),检出限为4.0×10-13 mol/L(3σ)。传感器表现出良好的重现性和稳定性。     

分子印迹电化学传感器测定赛诺吗嗪残留

以邻苯二胺为功能单体,赛诺吗嗪为印迹分子,采用电化学聚合法在石墨烯修饰的金电极上制备了可快速测定赛诺吗嗪的分子印迹电化学传感器。考察了功能单体的选择、石墨烯修饰金电极、扫描圈数等参数对该传感器性能的影响,利用循环伏安法、差分脉冲伏安法和电化学阻抗法对该传感器进行表征。赛诺吗嗪的线性范围为6.0×10~(-9)~6.0×10~(-4) mol·L~(-1),检出限(3s/k)为1.0×10~(-9) mol·L~(-1)。加标回收率在88.0%~102%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)在2.0%~3.5%之间。     

基于Ru(bpy)2+3/AuNPs/SWCNTs/腺苷适配体电化学发光生物传感器用于腺苷的检测

利用AuNPs/Nafion复合膜技术固定Ru(bpy)2+3,采用羧基化碳纳米管固定氨基化腺苷适配体,制备腺甘电化学发光生物传感器.采用循环伏安法和电化学发光法对传感器进行表征.结果表明,此传感器具有良好的稳定性和重现性.腺苷与传感器作用后,腺苷与其适配体形成G四面体结构,Ru(bpy)2+3的电化学发光强度降低.在最佳实验条件下,电化学发光强度降低量与腺苷浓度的负对数在1.0×10-11~1.0×10-7 mol/L范围内呈良好的线性关系,线性方程为ΔIECL=-890lgC-5050,检出限(S/N=3)为5.0 × 10-12 mol/L.对1.0 × 10-10 mol/L腺苷平行测定11次,相对标准偏差为2.7%.用于尿液中腺苷的测定,加标回收率在 97.1%~110.0%之间.     

电化学发光传感器用于双酚A的检测

利用反相微乳液法制备了Ru(bpy)2+3-SiO2复合纳米粒子(RuSiO2NPs),采用Nafion/多壁碳纳米管(MWCNTs)复合膜技术,实现了对RuSiO2NPs有效而稳定的固定,从而制备了电化学发光传感器,在0.1mol/L磷酸盐缓冲溶液(PBS,pH=7.4,含50mmol/L三正丙胺)介质中,实现了对双酚A(BPA)的免标记检测。在优化实验条件下,电化学发光强度减少值与BPA浓度的负对数在1.0×10-11~1.0×10-7 mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数R=0.9978,检出限为8.0×10-12 mol/L。对1.0×10-9 mol/L BPA平行测定11次,其相对标准偏差为2.7%。实验结果表明该传感器具有良好的稳定性和重现性。     

基于石墨烯基复合物和聚天青Ⅰ的HRP传感器检测有机过氧化物的研究

利用电化学还原氧化石墨烯(GO)的方法将石墨烯(rGO)固定在电极表面上,然后电沉积氢氧化铜和氢氧化镍复合物,构成石墨烯/金属氢氧化物复合纳米材料修饰的玻碳电极(GCE),并通过电聚合天青Ⅰ将辣根过氧化酶(HRP)固定在GCE/rGO/Cu(OH)_2-Ni(OH)_2表面,制得GCE/rGO/Cu(OH)_2-Ni(OH)_2/HRP-PA。对石墨烯/金属氢氧化物复合纳米材料进行了SEM和能谱表征。通过电化学阻抗法和循环伏安法对传感器的制备过程和电化学性能进行了研究,并进一步分别对过氧化氢叔丁基(BHP)及过氧化氢异丙苯(CHP)进行了分析测定。该传感器对BHP和CHP具有良好的检测效果,在2.0×10~(-5)~9.2×10~(-4)mol/L范围内响应电流与BHP浓度呈良好的线性关系,检出限为9.9×10~(-6)mol/L;在3.0×10~(-6)~1.0×10~(-4)mol/L范围内响应电流与CHP浓度呈良好的线性关系,检出限为6.9×10~(-7)mol/L。     

石墨烯修饰的三唑磷分子印迹电化学传感器的制备

采用石墨烯作为电极增敏材料,制备三唑磷(TAP)分子印迹电化学传感器。采用自由基聚合法,在石墨烯修饰电极(GR/GCE)上合成分子印迹聚合物膜(MIP)。利用微分脉冲伏安法、电化学阻抗谱对不同修饰电极进行电化学表征,利用微分脉冲伏安法考察了MIP和非分子印迹聚合物膜(NIP)传感器的电化学性能。在最优实验条件下,TAP浓度在1.0×10~(-7)～2.0×10~(-5)mol·L~(-1)内和MIP膜传感器峰电流呈线性关系,检出限为4.3×10~(-8)mol·L~(-1)(S/N=3)。建立MIP膜传感器的动力学吸附模型,测得结合速率常数k为9.0580 s。     

基于Ru(bpy)_3~(2+)/AuNPs/Nafion电化学发光传感器检测己烯雌酚

利用柠檬酸钠还原氯金酸制得金纳米粒子(AuNPs),基于AuNPs/Nafion与Ru(bpy)_3~(2+)之间的静电引力,制备了Ru(bpy)_3~(2+)/AuNPs/Nafion电化学发光传感器。采用循环伏安法和电化学发光法对该传感器进行了表征,结果表明该传感器具有良好的稳定性和重现性,可实现对己烯雌酚的检测。在pH=7.0的0.1mol/L磷酸盐缓冲溶液(PBS,含0.05mol/L三正丙胺)中,当己烯雌酚与修饰电极作用15min时,电化学发光强度减少值与己烯雌酚浓度的负对数在1.0×10-10~5.0×10-7 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为6.0×10-11 mol/L。对1.0×10-8 mol/L己烯雌酚平行测定11次,相对标准偏差为2.7%。测定己烯雌酚实际样品的加标回收率在98.0%~104.5%之间。     

分子印迹电化学传感器测定赛诺吗嗪残留北大核心CSCD

以邻苯二胺为功能单体,赛诺吗嗪为印迹分子,采用电化学聚合法在石墨烯修饰的金电极上制备了可快速测定赛诺吗嗪的分子印迹电化学传感器。考察了功能单体的选择、石墨烯修饰金电极、扫描圈数等参数对该传感器性能的影响,利用循环伏安法、差分脉冲伏安法和电化学阻抗法对该传感器进行表征。赛诺吗嗪的线性范围为6.0×10^(-9)~6.0×10^(-4) mol·L^(-1),检出限(3s/k)为1.0×10^(-9) mol·L^(-1)。加标回收率在88.0%~102%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)在2.0%~3.5%之间。     

基于石墨烯掺杂金纳米粒子的速灭威分子印迹电化学传感器

以速灭威(MTMC)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,马来松香丙烯酸乙二醇酯(EGMRA)为交联剂,在石墨烯掺杂金纳米粒子修饰玻碳电极表面合成分子印迹膜,研制了测定MTMC的分子印迹电化学传感器。采用扫描电镜(SEM)对传感膜的形貌进行了表征,通过循环伏安法(CV)、电化学阻抗谱法(EIS)和差示脉冲伏安法(DPV)对传感器的性能进行了研究。DPV测试表明,MTMC的浓度在1.0×10-7~1.0×10-4mol/L范围内呈现良好的线性关系(线性相关系数为R=0.9936),检出限2.9×10-8mol/L(S/N=3)。传感器应用于蔬菜样品的加标回收检测,回收率在93.4%~106.4%之间。     

聚天青I/石墨烯修饰电极的电化学行为及对亚硝酸根的检测

制备了聚天青I/石墨烯修饰玻碳电极。用循环伏安法研究了溶液pH,扫描速率对聚天青I/石墨烯修饰电极的电化学行为的影响及修饰电极对NO-2的电催化作用。利用示差脉冲伏安技术检测NO-2,NO-2浓度在1.0×10-7~1.0×10-5mol/L的范围内,其氧化峰电流与浓度呈现良好的线性关系,检出限为3.7×10-8mol/L(S/N=3)。修饰电极已用于水体中NO-2的检测。     

基于纳米TiO_2和金纳米星的光电化学适配体传感器检测Hg~(2+)的研究

构建了一种适配体修饰的Hg~(2+)传感器,以氧化铟锡(ITO)导电玻璃为基底电极,纳米TiO_2为光电活性材料,通过金纳米星固定特异性识别单元巯基修饰适配体。当适配体特异性识别Hg~(2+)时,适配体富碱基T序列与Hg~(2+)结合形成折叠的发卡结构,传感器界面发生改变从而实现Hg~(2+)定量分析。采用时间-电流法、交流阻抗法等电化学方法对所构建的传感器检测性能进行研究。实验结果表明,在优化实验条件下,该方法用于检测Hg~(2+)的线性范围为1.0×10~(-9)～5.0×10~(-7) mol/L,检测限为3.1×10~(-10) mol/L。该传感器制备过程简单,具有较高的检测灵敏度,较高的稳定性和可重复性。     

应用纳米金/TiO_2中空微球复合膜高灵敏检测转基因植物外源基因特定DNA序列

在碳糊电极表面制备的纳米金/TiO2中空微球复合膜可以极大地提高DNA检测的灵敏度.应用循环伏安法和电化学交流阻抗谱法研究了纳米金和TiO2中空微球在碳糊电极上的固载,并用[Fe(CN)6]3-/4-作为指示剂以电化学交流阻抗谱法表征了DNA的杂交.此DNA电化学生物传感器成功检测了来自于花椰菜花叶病毒的35S启动子基因的DNA特定序列,其动力学检测范围为1.0×10-12~1.0×10-8mol/L,检测限为2.3×10-13mol/L;同时对从一种转基因大豆中提取的外源基因胭脂碱合成酶基因终止子的聚合酶链式反应(PCR)扩增产物进行了检测,得到了满意的结果.     

量子点双标记的Fe3O4@Au磁性纳米DNA电致发光型传感器

合成了Fe3O4@Au磁性纳米粒子,并根据单链寡聚核苷酸(ss-DNA)杂交原理,利用量子点电化学发光,构建了DNA电化学传感器.在磁控玻碳电极(MCGCE)表面,将5′-SH-ssDNA捕获探针自组装在Fe3O4@Au磁性纳米粒子上,然后与目标DNA互补的一端杂交形成dsDNA,再与双标记了量子点的5′-NH2-ssDNA-NH2-3′信号探针杂交形成三明治杂交的DNA.应用循环伏安法对DNA的固定与杂交进行了表征.目标DNA浓度在1.0×10-13～1.0×10-11 mol/L范围与其响应的ECL信号呈线性关系,检出限为1.8×10-14mol/L.由于采用量子点双标记法,检测的灵敏度显著提高.