基于三维有序大孔金电极的过氧化氢无酶传感器

采用反相胶体-晶体模板技术以及电化学沉积法制得了三维有序大孔金膜修饰电极,并对修饰电极进行了表征,在此基础上构建了新型的H2O2无酶传感器。研究表明,此传感器在1×10-6～5.5×10-5mol/L和8×10-5～1.3×10-3mol/L范围内对H2O2还原峰电流有良好的线性响应;检出限为3.3×10-7mol/L(S/N=3),具有良好的稳定性和重现性。     

辣根过氧化酶在磁性纳米修饰的离子注入电极上的电化学和电催化行为

辣根过氧化酶(HRP)在Co/NH2/ITO离子注入电极上有一对良好的氧化还原峰,峰电位分别为Epc=-0.2 V,Epa=-0.01 V(vsAg/AgCl)。该修饰电极对H2O2具有催化作用,可以用作H2O2的生物传感器,峰电流与H2O2的浓度分别在1.0×10-10~2.0×10-8mol/L和2.0×10-8~1.0×10-7mol/L范围内呈线性关系,线性回归方程分别为Ip(mA)=2.2986+0.06632c(nmol/L)和Ip(mA)=3.5788+7.3053E-4c(nmol/L),相关系数分别为0.9972和0.9688。检出限为1.0×10-10mol/L。     

L-半胱氨酸/辣根过氧化物酶/纳米银/辣根过氧化物酶修饰电极循环伏安法测定过氧化氢

在金电极表面自组装L-半胱氨酸,再分别吸附辣根过氧化物酶(HRP)和纳米银,制得L-半胱氨酸/辣根过氧化物酶/纳米银/辣根过氧化物酶修饰电极。采用循环伏安法研究了修饰电极的电化学特性,探讨了pH值、温度对电极响应的影响,考察了电极的重复性、稳定性及选择性。实验结果表明,HRP在修饰电极表面能进行有效和稳定的电子转移,HRP保持了其对H2O2还原的生物催化活性。该电极对H2O2检测的线性范围为8.6×10-7～1.3×10-3mol/L,r=0.9985,检出限(S/N=3)为1.6×10-7mol/L。该电极具有稳定性好、线性范围宽、检出限低等优点,同时具有一定的抗干扰能力。     

PB/Au/CILE的制备与应用

混合离子液体(N-丁基吡啶六氟磷酸盐,[BuPy][PF6])与石墨粉,制备了离子液体碳糊电极(CILE),再采用电沉积法制得PB/Au/CILE修饰电极,研究了该修饰电极的电化学行为及其对H2O2的电催化,建立了H2O2的计时安培测定新方法。结果表明:在该修饰电极上PB产生了一对准可逆的氧化还原峰,并对H2O2表现出良好电催化作用,安培法测定H2O2的线性范围为5.0×10-6～1.55×10-4mol/L,检出限为1.0×10-6mol/L(S/N=3)。连续10次测定5.0×10-6mol/L H2O2峰电流的RSD为2.1%。     

基于自组装L-半胱氨酸与纳米金的H2O2生物传感器

通过在金电极表面自组装L-半胱氨酸,再分别吸附纳米金与辣根过氧化物酶(HRP)的方法,成功的制备了H2O2生物传感器.采用循环伏安法考察了传感器的电化学特性,电极对H2O2在浓度为2.1×10-6～3.6×10-3 mol/L的范围内呈线性,检出限为8.9×10-7 mol/L (S/N＝3).该传感器具有稳定性好,线性范围宽,检出限低等优点,同时具有一定的抗干扰能力.     

硫代乙醇酸与半胱氨酸铜共固定自组装过氧化氢传感器的研制

将半胱氨酸铜(CuCysh)络合物共价键合到自组装在Au电极表面的硫代乙醇酸(TAA)单分子层上,获得了衍生化自组装CuCysh-TAA单分子膜传感器。采用扫描电镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS)对电极表面进行了表征。固定在电极表面的CuCysh在(pH 5.5)0.2 mol/L NaAc-HAc中对H2O2的还原显示出较好的电催化响应,测定线性范围在5.0×10-7~3.0×10-4mol/L之间,H2O2在12 s内达到95%的稳态电流,检出限为1.6×10-7mol/L(S/N=3)。在较大的H2O2浓度范围内,该传感器表现出M ichaelis-M enten行为。表观M ichaelis-M enten常数为0.34 mmol/L。较小的值表明固定在金电极表面的半胱氨酸铜络合物对H2O2具有较高的亲和性。同时,该电极具有较好的稳定性和重现性。     

Hb/Fe3O4/CILE修饰电极的制备及应用

以类离子液体碳糊电极(CILE)为基体电极,采用滴涂法和利用静电吸附作用,制备了Hb/Fe3O4/CILE修饰电极,研究了Hb的直接电化学及其电催化行为,建立了H2O2的计时安培测定新方法。结果表明:Hb在该修饰电极上,Hb呈现了一对准可逆的氧化还原峰,且其在该修饰电极表面表观覆盖度为2.65×10-9moL/cm2;电子转移速率常数为1.35/s;表观米氏常数为1.59×10-5mol/L。在1.0×10-6~4.0×10-5mol/L范围内,催化电流与H2O2浓度呈线性关系(r=0.9976),检出限为3.0×10-7mol/L(S/N=3)。     

基于胆碱修饰层为基底的纳米金固定过氧化物酶修饰电极的研究

玻碳电极上共价修饰上单分子层胆碱(Ch)可以显著提高电极的活性。本研究利用该电极上胆碱层带有的正电荷,牢固吸附带负电荷的纳米金溶胶,继而利用纳米金颗粒良好固载辣根过氧化物酶(HRP),制备出了基于HRP酶直接电化学的H2O2传感器。以阻抗谱、循环伏安等方法表征了修饰电极的性质。结果显示,该电化学传感器具有良好的催化活性,电活性HRP的表面浓度(Γ*)为1.2×10-9mol/cm2,米氏常数KMapp=1.55±0.11 mmol/L。该修饰电极在H2O2浓度1.2×10-6~3.2×10-3mol/L范围内有线性响应,检出限(S/N=3)为4.0×10-7mol/L。本修饰电极制备简单,选择性高,稳定性好,可以作为进一步构筑生物传感器的基础。     

聚L-酪氨酸/半胱氨酸/纳米金修饰Pt电极固定血红蛋白测定H2O2

制备了聚L-酪氨酸/半胱氨酸/纳米金/血红蛋白修饰Pt电极,并用循环伏安法和交流阻抗法对制备过程进行了表征。还用循环伏安法和计时电流法研究了修饰电极与H2O2的相互作用。结果表明,该电极对H2O2有明显的催化作用,电流与H2O2浓度在3.5×10-7~2.0×10-3mol/L范围内呈线性关系,检出限为1.0×10-7mol/L。     

普鲁士蓝-多壁碳纳米管复合材料修饰电极测定过氧化氢

利用电化学方法在多壁碳纳米管(MWCNT)修饰的玻碳电极表面聚合一层普鲁士蓝(PB)(PB/MWCNT/GCE),制备了一种新型的过氧化氢(H2O2)传感器。研究了该传感器对H2O2的电催化作用。讨论了支持电解质种类、酸度、修饰层厚度、电位和扫速等对H2O2响应的影响。研究表明,该传感器在以1.0mol/L KCl为支持电解质的磷酸盐溶液(pH=2.0)中,对H2O2具有明显的催化效应,测定的线性范围变宽,在2.9×10-6~8.8×10-2mol/L范围内还原峰电流与H2O2的浓度呈良好的线性关系,相关系数为0.9949;检出限为1.4×10-6mol/L。该电极用于医用消毒水中H2O2的测定,结果令人满意。     

流动注射胶束电化学发光测定过氧化氢的研究

建立了一种简易、快速检测过氧化氢的流动注射电化学发光法。本法基于铂丝阳极在 1.3 V(vs.Ag Cl/Ag)时 ,在含有 Na2 CO3 -Na HCO3 缓冲溶液的 KCl支持电解质中现场产生试剂 ,当注入过氧化氢溶液后即产生电化学发光。加入 Triton X-10 0形成的胶束能增强这一体系的发光强度。该法测定过氧化氢的线性范围为 1.0×10 -7～ 1.0× 10 -5 mol/L,对 4.0× 10 -7mol/L的过氧化氢进行 11次测定的相对标准偏差为 2 .6%。用这一方法对雨水中的过氧化氢进行了测定 ,结果满意。     

Keggin型磷钨酸/2-氨基吡啶聚合膜修饰电极的电化学性质及对维生素B2的电催化

制备了Keggin型磷钨酸/2-氨基吡啶电聚合复合膜修饰电极,研究了该复合膜修饰电极的电化学性质。结果表明,在BR缓冲溶液中,该复合膜修饰电极显示出3对氧化还原峰,对应于表面电沉积的磷钨酸的电化学作用,其电化学行为受表面吸附控制。该电极对维生素B2（VB2）具有良好的电催化作用,根据VB2的电化学行为,推断出了可能的电极反应机理,计算出VB2在该电极上的电荷转移系数为0.357,电荷转移速率常数为0.042 s-1,推断其在该电极上的行为为准可逆过程。在2.4×10-6~1.0×10-4 mol/L和1.0×10-4~5.5×10-4 mol/L 范围内峰电流与VB2浓度呈良好的线性关系,其检出限为1.4×10-6 mol/L。该电极显示出良好的稳定性和重现性,用于复合维生素药片中VB2含量的测定,结果满意。     

基于石墨烯-壳聚糖-辣根过氧化物酶的H2O2生物传感器的研制

制备了石墨烯-壳聚糖(GR-CS)纳米复合材料,并将之与辣根过氧化物酶(HRP)混合,构建了基于石墨烯-壳聚糖-辣根过氧化物酶的生物传感器(GR-CS-HRP/GC)。探针及循环伏安研究表明,该界面具有优异的电子传导能力、较大的比表面积和良好的生物相容性,对H2O2的还原显示出较好的电催化活性,在工作电位为-0.2 V,0.05 mol/L的磷酸盐缓冲盐溶液(PBS,pH 6.8)中,该酶传感器对过氧化氢响应灵敏度高,检测范围宽,测定H2O2的线性范围为5.0×10-7～2×10-3mol/L(相关系数为0.998)。检出限为2.0×10-7mol/L(S/N=3)。并且表现出良好的稳定性和高选择性。该电极用于实际样品中H2O2的测定,结果令人满意。     

酶催化动力学光度法测定肾上腺素

基于肾上腺素对血红蛋白酶催化体系的抑制作用, 建立了酶催化动力学光度法测定肾上腺素的新方法. 实验研究了体系的最佳条件及动力学行为, 测定的线性范围为4.5×10-7～1.4×10-5 mol/L, 方法检出限为5.2×10-8 mol/L. 对浓度为9.0×10-6 mol/L的肾上腺素进行11次平行测定的相对标准偏差为3.5%. 此方法可用于药剂中肾上腺素含量的测定.     

Electrocatalytic Oxidation and Ion Chromatography Detection of S2O32-, SO32-, I- and SCN- at Glassy Carbon Electrode with Functionalized Multi-Wall Carbon Nanotubes Film

In this research, a glassy carbon electrode modified with the functionalized multi-wall carbon nanotubes (MWNT-COOHs) film was used as an amperometric sensor for the determination of S2O32-, SO23-, I- and SCN-. The electrochemical behavior of those oxidizable inorganic anions at this modified electrode was studied by means of cyclic voltammetry(CV). The experimental results indicate that the modified electrode exhibits a high electrocatalytic activity towards the oxidation of those anions with a relatively high sensitivity, a good stability and a long-life. Separated by ion chromatography(IC) with 1.25 mmol/L H2SO4 as an eluent,those oxidizable anions can be determined by the MWNT-COOHs modified electrode successfully. Under the optimal chromatographic conditions, the detection limits are 1.5 × 10-7 mol/L for S2O23-, 2. 5 × 10-7 mol/L for SO32-, 1.2 × 10-7 mol/L for I- and 2. 0 × 10-7 mol/L for SCN-, respectively. The method was applied successfully to the determination of those anions in environmental water.     

Fe3+-H2O2-二氯荧光素化学发光体系测定药物中的扑热息痛

酸性介质中,Fe3+催化H2O2分解生成羟基自由基,进而氧化扑热息痛产生微弱的化学发光,二氯荧光素对该发光强度有较强的增敏作用。研究了影响化学发光强度的各种因素,并探讨了其可能的发光机理。在最佳化学发光条件下,其化学发光强度与扑热息痛的浓度在8.0×10-8～5.0×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为5.0×10-9mol/L,对3.5×10-6mol/L的扑热息痛平行测定9次,其相对标准偏差为2.2%。该法用于片剂中扑热息痛含量的测定,结果满意。     

对硫磷在纳米氧化铝薄膜修饰电极上的电化学行为及其测定

制备了纳米氧化铝修饰玻碳电极(nano-Al2O3/GCE/CME),用循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV)研究了对硫磷(TP)在nano-Al2O3/GCE/CME上的电化学行为.实验表明,该修饰电极与裸电极相比能显著提高TP的氧化还原峰电流并降低其氧化峰电位.在0.1 mol/L HAc-NaAc缓冲溶液(pH =5)中,TP在该修饰电极上产生1个不可逆的还原峰( Epc1=-0.567 V)和1对可逆氧化还原峰( Epa2=0.018 V和Epc2=-0.008 V) ,氧化峰电流与TP的浓度在2.5×10-9～1.0×10-7 mol/L和1.0×10-7～1.0×10-5 mol/L范围内具有良好的线性关系,回归方程分别为: ip(μA)=0.2529+4.201C(μmol/L), r=0.9984和ip(μA)=0.6752+0.3181C(μmol/L), r=0.9946.开路富集30 s后,检出限为1.0 ×10-9 mol/L(S/N=3).在1.0×10-5 mol/L TP试液中连续测定10次,其RSD为3.8%.用此方法测定了蔬菜中TP的含量,回收率为95. 6%～100.5% ,结果满意.     

酸性喷淋石墨屑电极氧还原为过氧化氢研究

酸性喷淋石墨屑电极氧还原为过氧化氢研究①陆兆锷＊张关永钟天耕方国女（华东理工大学化学系,上海２００２３７）石墨在碱液中对氧还原为过氧化氢根ＨＯ－２有良好的电催化作用．碱液喷淋的石墨屑床阴极已应用于氧还原制备ＨＯ－２［１～５］．Ｓａｂｕｐｏｖ［６］研究...     

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。     

极谱催化波法测定苯甲醛

在磷酸盐缓冲溶液中 ,苯甲醛与联氨反应生成的产物苯甲醛腙在K2 S2 O8存在时于 - 1.2 2V(vs.SCE)产生一灵敏的极谱催化波。基于此 ,拟定了测定痕量苯甲醛的新方法。在 8.0× 10 -2 mol/LKH2 PO4 NaOH(pH 8.0± 0 .2 ) 2 .5× 10 -2 mol/L联氨 - 3.5× 10 -2 mol/LK2 S2 O8底液中 ,极谱催化波峰电流与苯甲醛浓度在 1.0× 10 -9～ 6 .2× 10 -8mol/L范围内呈线性关系 ,比无K2 S2 O8存在时灵敏度提高约 6 0倍。本方法适用于生活污水中苯甲醛含量的测定