基于门控制电催化效应的分子印迹传感器

以绿麦隆为模板分子,在镍电极表面聚合制得绿麦隆分子印迹膜。洗脱后的分子印迹膜重新吸附不同浓度绿麦隆分子,在印迹膜上形成不同量的印迹孔穴,H2O2通过印迹孔穴在镍电极表面产生电催化氧化,从而形成门控制电催化效应,以此对绿麦隆进行定量分析。研究表明,镍电极对H2O2有较好的催化效果,分子印迹聚合膜中模板分子、功能单体和交联剂的摩尔配比为1∶12∶30,重吸附时间为10 min,测试缓冲液pH=7.2。H2O2的催化电流值与绿麦隆浓度在1.0×10-4～4.0×10-7 mol/L范围内呈良好的线性关系;检出限为2.9×10-8 mol/L。将传感器应用于农田水样的检测,其回收率在97%～103%之间。     

基于多壁碳纳米管增敏材料的辣根过氧化物酶分子印迹电化学传感器的制备及对H2O2的检测

以辣根过氧化物酶(HRP)为蛋白质模板分子, 邻苯二胺(o-PD)为聚合单体, 首先将预先羧基化的多壁碳纳米管(MWCNTs)通过阶跃电位法电沉积在玻碳电极上作为增敏材料, 然后在该电极上电聚合含HRP的邻苯二胺电沉积液形成一层聚合膜, 去除模板化合物后, 制得对HRP具有特异性识别能力的分子印迹聚合物(MIPs)膜; 利用聚邻苯二胺(POPD)的自探针效应构建了分子印迹电化学传感器. 该传感器的响应电流与HRP浓度在1.0×10 ^-10~1.0×10 ^-5 mg/mL范围内有良好的线性关系, 相关系数为0.991, 检出限为1.5×10 ^-11 mg/mL(S/N=3); 该传感器的响应电流与H₂O₂浓度在4.0×10 ^-7~1.4×10 ^-5 mol/L范围内有良好的线性响应, 相关系数为0.992, 检出限为2.6×10 ^-7 mol/L(S/N=3), 将该传感器用于实际样品H₂O₂的检测, 回收率在91.2%~97.1%之间. 建立了基于MIPs膜的HRP和H₂O₂双分析物传感器的制备方法, 该方法可应用于酶及其酶促底物双分析物传感器.     

利用分子印迹传感器选择性测定绿麦隆

以绿麦隆为模板分子,邻氨基酚为功能单体,在金电极表面电聚合制得具有特异性识别孔穴的绿麦隆分子印迹膜。采用循环伏安、差分脉冲伏安法研究了印迹膜的性能、结构、分子印迹效应和模板分析物,并比较了传感器对其它结构相似化合物的选择性响应,发现该传感器对绿麦隆检测具有良好的选择性。绿麦隆浓度在3.0×10-7~1.5×10-6mol/L范围内与峰电流呈线性关系,检出限为1.0×10-7mol/L,在干扰物质共存情况下的回收率为105%~116%。     

铜离子印迹传感器的制备及其性能研究

以铜离子为模板,邻苯二酚为功能单体,在玻碳电极表面进行电聚合,成功制备了铜离子印迹聚合物膜,并采用差分脉冲伏安法对铜离子电化学传感器的性能进行了分析研究。铜离子浓度在1.0×10^-7 ～1.0×10^-4 M时,与峰电流呈良好的线性关系,其线性回归方程为y=0.2347 x+3.1227,其相关系数为0.9939,检出限为1.0×10^-8 M。此印迹电极可用于环境水样中的微量铜离子的检测。     

基于无金属可见光诱导原子转移自由基聚合方法制备人血清白蛋白超微印迹传感器及其性能

将荧光标记的人血清白蛋白(HSA)既作模板分子又作催化剂,利用无金属可见光诱导的原子转移自由基聚合方法,在纳米金(nAu)修饰的铂超微电极(Pt UME)表面制备分子印迹聚合物(MIPs),构建超微印迹传感器(MIPs/nAu/Pt UME),利用电化学循环伏安法、交流阻抗法、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱等方法对所得传感器进行表征。进一步,以MIPs/nAu/Pt UME为工作电极,自制铂微电极为参比电极,铂丝为对电极,构建只需5μL待测液的微体积检测体系,通过差分脉冲伏安法方法对HSA进行检测。在最优条件下,超微印迹传感器检测HSA的线性范围为1.0×10^-9～1.0×10^-2 mg/L,检出限为3.4×10^-10 mg/L,相关系数为R²=0.9980。考察了血红蛋白、肌红蛋白、小鼠IgG和牛血清白蛋白对检测HSA的干扰,并探究了传感器的一致性和重现性。最后,利用MIPs/nAu/Pt UME对实际样品进行检测,得到加标回收率为96.0%～104.5%,表明制备的传感器具有一定的实际应用性。     

分子印迹电化学传感器选择性识别及电催化检测多巴胺

以多巴胺为模板分子、溴酚蓝为单体, 在玻碳电极表面制得分子印迹膜. 洗脱后重新吸附多巴胺分子, 同时利用聚溴酚蓝膜对多巴胺氧化的电催化作用, 对多巴胺进行定量分析. 多巴胺在0～1.2×10^-6 mol/L浓度范围内与电流变化值有线性关系. 由于印迹膜的催化作用, 检出限达1.62×10^-10 mol/L. 该传感器可用于选择性测定多巴胺, 抗坏血酸和尿酸等共存物不干扰测定. 利用该传感器直接测定了血清中多巴胺含量, 回收率在95.2%～103.0%之间.     

基于拮抗作用检测除草剂的类囊体膜生物传感器研究

利用除草剂对植物类囊体束缚酶分解过氧化氢的拮抗作用,研制了一种快速检测痕量除草剂的电化学生物传感器.将植物类囊体用聚乙烯醇-苯乙烯吡啶(PVA-SbQ)光敏聚合剂在紫外光诱导下产生大分子网状结构进行包埋,制成生物敏感膜,并固定在铂电极表面.根据加入除草剂时类囊体膜束缚酶分解过氧化氢活性的变化,对除草剂进行测定.在含有1×10^-3mol/LNaCl,5×10^-3mol/LMgCl₂和0.01mol/LH₂O₂的Tris-HCl缓冲溶液(pH=7.4)中,基于测量0.65V处H₂O₂氧化电流的变化,可以对下列浓度的除草剂进行定量检测:百草枯3×10^-9～1.5×10^-7mol/L,敌草龙1×10^-8～3×10^-7mol/L,扑草净4×10^-8～3×10^-6mol/L,阿特拉津1×10^-7～5×10^-6mol/L,莠灭净1×10^-7～5×10^-6mol/L.利用PVA-SbQ光聚合膜固定类囊体,能够使酶的活性在低温下保持数月.     

自组装碳纳米管-氯洁霉素分子印迹溶胶-凝胶电化学传感器研究

结合自组装技术, 采用电聚合方法在碳纳米管修饰金电极表面制备对氯洁霉素具有特异性识别位点的分子印迹溶胶-凝胶薄膜, 成功构建了一种新型印迹溶胶-凝胶电化学传感器. 通过循环伏安法(CV)、示差脉冲法(DPV)、安培计时法(I-t)和扫描电镜(SEM)表征了该印迹溶胶-凝胶膜的电化学性能和表面形貌. 结果表明, 该传感器具有良好的选择性和灵敏度, 氯洁霉素在多壁碳纳米管修饰的印迹溶胶-凝胶传感器上的响应明显提高. 该印迹溶胶-凝胶传感器对氯洁霉素的浓度响应线性范围为5.0×10^-7~8.0×10^-5 mol/L, 检出限为2.44×10^-8 mol/L. 该传感器被成功地用于人体尿液中氯洁霉素的分析测定.     

分子印迹电化学发光传感器的制备及其对卡那霉素的测定应用

制备了硫化镉量子点-壳聚糖(CdS-CS)复合物修饰的玻碳电极(GCE),记作CdS-CS/GCE。以卡那霉素为模板分子,3-氨基苯硼酸(APBA)为功能单体,采用循环伏安法在CdS-CS/GCE表面电聚合得到了分子印迹聚合物(MIP)膜,所制备的传感器记作MIP/CdS-CS/GCE。卡那霉素可与传感器表面的MIP特异性结合,占据印迹孔穴,阻断共反应剂K₂S₂O₈扩散到电极表面的通路,使电化学发光强度减弱。以传感器在空白溶液中的电化学发光强度(I₀)与传感器在卡那霉素标准溶液中的电化学发光强度(I)的差值ΔI(ΔI=I₀-I)作为响应信号,在优化的试验条件下,响应信号ΔI与卡那霉素浓度的对数值在1.0×10^-11～1.0×10^-7mol·L^-1内呈线性关系,相关系数为0.999 0,检出限(3S/N)为5×10^-12mol·L^-1。按标准加入法对实际样品进行回收试验,...     

基于纳米材料修饰的碱性嫩黄O印迹传感器的制备及其应用

碱性嫩黄O因廉价、易增色而可能被违法用于食品着色剂,对人体健康产生极大危害。因此,建立灵敏、快速的方法检测食品中碱性嫩黄O有重要意义。本研究基于还原氧化石墨烯和纳米金溶胶修饰电极,以碱性嫩黄O为模板分子,邻氨基苯酚和邻苯二胺作为复合功能单体,采用循环伏安法在修饰电极表面形成聚合物膜。于-0.1 V恒电位下,在甲醇-0.5 mol/L NaOH水溶液(体积比为1∶1)中诱导洗脱模板分子,成功制备了用于检测碱性嫩黄O的分子印迹电化学传感器(MIECS)。采用电化学分析法优化了模板分子与功能单体的比例、聚合液pH值及聚合圈数,利用扫描电子显微镜、红外光谱仪对其进行形貌和化学结构进行了表征,并探究了传感器的印迹效果和分析性能。结果表明,该传感器对碱性嫩黄O有特异吸附作用,在最佳条件下,碱性嫩黄O在1.0×10^-9～3.0×10^-5mol/L浓度范围内线性关系良好,检出限为3.3×10^-10mol/L,碱性嫩黄O样品加标平均回收率在91.16%～101.61%之间,RSD≤2.79%,该传感器具有良好的稳定性和重现性,适用于食品样...     

碱性橙Ⅱ印迹传感器的制备及其应用

以纳米石墨烯和纳米银作为修饰材料修饰工作电极,制备一种以碱性橙Ⅱ为模板分子,邻氨基苯酚和邻苯二胺为复合功能单体的新型快速检测碱性橙Ⅱ的印迹传感器。运用紫外光谱法选择最佳功能单体,并研究了模板分子与功能单体之间的作用形式和作用强度,采用电化学分析法优化各种制备条件,用甲醇?0.4 mol/L NaOH水溶液（体积比2∶1）洗脱模板分子,得到分子印迹电极,并对印迹电极的分析性能进行了研究。实验结果表明,该印迹传感器对碱性橙Ⅱ具有高选择性,样品加标平均回收率为88.45%～101.40%,相对标准偏差（RSD）在1.31%～2.83%之间（n=5）,线性范围为3.0×10^-9～5.0×10^-5 mol/L,检出限为1.0×10^-9 mol/L。该传感器成功应用于食品中碱性橙Ⅱ残留的快速检测。     

基于氧化石墨烯增敏的聚邻苯二胺分子印迹电化学传感器测定多巴胺

本工作结合分子印迹技术和电化学检测方法对多巴胺(DA)进行了快速测定。以DA为模板分子,邻苯二胺(o-phenylenediamine,oPD)为功能单体,在氧化石墨烯(GO)修饰电极表面通过一步电聚合法制备分子印迹电化学传感器。采用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)对GO的形貌进行了表征,通过循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)对传感器的电化学性能进行了分析。当DA的浓度在0.4～2000μmol·L^-1范围内时,DA在印迹电极上的DPV峰电流值与其浓度呈线性关系,检出限为8.0×10^-8 mol·L^-1;采用该方法对实际样品中的DA进行测定,回收率在92～108%之间。     

对乙酰氨基酚分子印迹传感器的制备研究

将石墨烯(GR)与三氯化铁和铁氰化钾混合反应,合成了一种具有良好分散性的石墨烯-普鲁士蓝(GRPB)复合纳米材料,将GR-PB滴涂在玻璃碳电极(GCE)上,以邻甲苯胺为功能单体,对乙酰氨基酚为模板分子进行电化学聚合,制备了一种基于分子印迹的电化学传感器,用于定量测量对乙酰氨基酚的含量。通过扫描电镜、循环伏安和交流阻抗对该传感器进行了表征。实验结果表明,石墨烯-普鲁士蓝可以有效提高传感器的电化学灵敏度;在对乙酰氨基酚浓度范围为1.0×10^-5mol·L^-1至2.0×10^-7 mol·L^-1之间,传感器表现出良好的线性响应,检测限为7.37×10^-8 mol·L^-1。以药物中的对乙酰氨基酚作为实际样品,制备的传感器具有良好的准确性和精密度。     

基于静电吸附多层膜固定酶的过氧化氢生物传感器的研究

以玻碳电极为基底,电聚合2,6-吡啶二甲酸(PDC),使形成一带负电的界面,再通过静电吸附自组装一层聚阳离子聚丙烯胺(PAH),用于静电吸附固定辣根过氧化物酶并以此方法固定多层酶膜制备过氧化氢传感器.探讨了工作电位、介体浓度、pH对电极响应的影响,考察了电极的重现性、干扰及使用寿命.该传感器在H₂O₂浓度4.6×10^-6～3.5×10^-3 mol/L范围内有线性响应, 检出限为2×10^-6 mol/L.电极在用于实际试样回收率的测定中,结果良好.     

以马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂的茶碱分子印迹膜电化学传感器的研究

利用分子印迹技术, 以马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂, 丙烯酸为功能单体研制了测定茶碱的新型电化学传感器. 以自由基热聚合的方式于玻碳电极表面制备茶碱分子印迹聚合物膜. 通过循环伏安法、电化学交流阻抗法及计时电流法研究了传感器对茶碱的响应特性. 结果表明, 在最佳的实验条件下, 传感器的峰电流与茶碱浓度在2.00×10^-7～3.45×10^-4 mol/L 范围内呈现出良好的线性关系(线性相关系数为0.9961), 检出限(S/N＝3)为1.00×10^-7 mol/L;该传感器的选择性高, 稳定性和重现性好, 将此传感器用于茶碱缓释片中茶碱的含量测定, 回收率为95.6%～103.8%.关键词 马来松香丙烯酸乙二醇酯; 茶碱; 分子印迹聚合物; 电化学传感器     

基于单壁碳纳米管-DNA酶复合结构的电化学生物传感器

结合DNA酶优异的氧化还原催化特性和碳纳米管的电化学特性, 制备了单壁碳纳米管-DNA酶复合材料, 并通过壳聚糖将其固定到玻碳电极表面构建了电化学生物传感界面. 研究了单壁碳纳米管-DNA酶复合结构的氧化还原反应催化特性, 并以此为传感平台构建了葡萄糖氧化酶电化学生物传感器. 结果表明, 单壁碳纳米管-DNA酶复合材料修饰的电极对过氧化氢的响应具有较宽的线性范围(5×10^-6~1×10^-2 mol/L)和良好的检测灵敏度(检出限为1×10^-6 mol/L). 采用制备的葡萄糖氧化酶传感器实现了对葡萄糖的快速灵敏检测.     

一种基于PVC膜电极的电位式葡萄糖传感器的研制

以三庚基十二烷基碘代季铵盐为电活性物质的PVC膜电极, 对过氧化氢和六价钼的络合物具有良好的电位响应. 将葡萄糖氧化酶固定到PVC膜电极表面, 制备成电位式葡萄糖传感器. 在优化的实验条件下, 该传感器在葡萄糖浓度为2×10^－4～5×10^－3 mol/L范围内有线性响应, 检测下限为5×10^－5 mol/L. 另外该传感器具有较高的稳定性和良好的选择性, 抗坏血酸、尿酸和一些氨基酸未对测定产生干扰.     

天冬氨酸功能化石墨烯量子点-金复合物的制备及用于毒死蜱、多菌灵和啶虫脒电化学检测

制备了天冬氨酸功能化石墨烯量子点-金复合物并表征了其结构和催化活性。利用天冬氨酸功能化石墨烯量子点与小尺寸纳米金结合产生的高催化活性,通过Au-S键将农药适配体连接到纳米金表面,然后修饰到玻碳电极表面得到电化学生物传感器,构建了测定毒死蜱、多菌灵和啶虫脒的电化学方法。研究表明,农药分子与适配体的特异性结合导致了生物传感器脉冲差分伏安曲线电流的下降,峰电流响应与毒死蜱、多菌灵和啶虫脒的浓度分别在1×10^-11～1×10^-4 mol/L,1×10^-10～1×10^-4 mol/L和1×10^-9～1×10^-5 mol/L呈良好的线性关系,检出限分别为3×10^-11,3×10^-10和3×10^-9mol/L。该方法已成功应用于苹果中毒死蜱、多菌灵和啶虫脒的检测。     

L-色氨酸分子印迹传感器敏感膜的制备与性能

以L-色氨酸(L-Trp)为模板分子, 邻苯二胺(o-PD)为功能单体, 在金电极表面原位合成了分子印迹聚合物敏感膜; 通过循环伏安法(CV)、 差示脉冲伏安法(DPV)和电化学阻抗谱法(EIS)考察了该电极的性能. DPV测试结果表明, 在1×10^-8~2×10^-7 mol/L范围内, 峰电流与L-Trp的浓度呈线性关系, 检出限为0.3×10^-8 mol/L; 选择识别性实验结果表明, L-Trp印迹敏感膜的印迹因子达到3.72, 相对于干扰物的选择因子均大于1, 对与L-Trp结构相似的L-酪氨酸(L-Tyr)的选择因子也达到2.30, 说明该印迹膜对L-Trp具有良好的选择性; 识别过程动力学研究结果表明, 印迹膜对L-Trp的识别是一个两步连续发生的过程, 即快结合过程和慢吸附过程.     

八面体二氧化铈负载金纳米粒子的电化学传感器检测邻氨基苯酚

采用原位生长法制备了八面体二氧化铈(Ce O₂)负载金纳米粒子(Au NPs)复合材料Au NPs@Ce O₂,用扫描电镜及能量色散X射线光谱仪对复合材料进行形貌表征与元素分析。利用此复合材料修饰玻碳电极,构筑了一种邻氨基苯酚电化学传感器。Ce O₂性质稳定,其八面体结构提供了较大的比表面积,Au NPs具备极佳的导电性,二者复合协同发挥良好的电催化能力。研究发现,Au NPs@Ce O₂复合材料修饰电极对邻氨基苯酚表现出较高的检测灵敏度,在优化实验条件下,邻氨基苯酚浓度与氧化峰电流成正比,在1.00×10^-7～3.38×10^-5 mol/L浓度范围内呈现2段较好的线性关系,线性回归方程分别为I₁(A)=3.29×10^-2c(mol/L)+1.08×10^-8 (R=0.9967)和I₂(A)=1.32×10^-2c(mol/L)+1.22×10