辣根过氧化物酶在碳纳米管-离子液体修饰碳糊电极上的直接电化学研究

以室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（［EMIM］PF6）为粘合剂与多壁碳纳米管（Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs）、石墨粉相混合制备新型碳糊电极,并在该电极表面修饰辣根过氧化物酶（HRP）制成新型碳糊酶电极（HRP-MWCNTs-CILE）。应用循环伏安法（CV）和计时电流法（it）研究了该修饰电极的直接电化学行为。结果表明,该修饰电极在pH 6.0的0.05 mol/L磷酸缓冲溶液中,其循环伏安曲线上出现了1对准可逆的氧化还原峰,为HRP中Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）电对的特征峰。该修饰电极对过氧化氢具有良好的催化活性、抗干扰能力和稳定性。在最佳条件下,修饰电极对H2O2的测定线性范围为7.0×10-6~3.0×10-3 mol/L,检出限（S/N=3）为2.5×10-6 mol/L。该传感器具有制备简单、成本低廉、响应快等特点,具有较好的应用前景。     

辣根过氧化物酶在碳纳米管-离子液体修饰碳糊电极上的直接电化学研究

以室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([EMIM]PF6)为粘合剂与多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)、石墨粉相混合制备新型碳糊电极,并在该电极表面修饰辣根过氧化物酶(HRP)制成新型碳糊酶电极(HRP-MWCNTs-CILE)。应用循环伏安法(CV)和计时电流法(it)研究了该修饰电极的直接电化学行为。结果表明,该修饰电极在pH 6.0的0.05 mol/L磷酸缓冲溶液中,其循环伏安曲线上出现了1对准可逆的氧化还原峰,为HRP中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的特征峰。该修饰电极对过氧化氢具有良好的催化活性、抗干扰能力和稳定性。在最佳条件下,修饰电极对H2O2的测定线性范围为7.0×10-6~3.0×10-3mol/L,检出限(S/N=3)为2.5×10-6mol/L。该传感器具有制备简单、成本低廉、响应快等特点,具有较好的应用前景。     

基于碳纳米管和离子液体复合物修饰电极的免疫传感器检测莱克多巴胺

建立了一种新的电化学免疫传感器方法, 将多壁碳纳米管(MWCNTs)和室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF₄)复合物, 和偶联了牛血清蛋白(BSA)的莱克多巴胺抗原, 使用Nafion固定在电极上, 利用莱克多巴胺抗体和抗原之间特定反应的竞争模式, 以K₃Fe(CN)₆为探针, 通过循环伏安法和差分脉冲伏安法监测免疫反应, 对溶液中莱克多巴胺的浓度进行检测. 线性范围宽(1～1500 ng/mL), 检测限可低至0.3 ng/mL. 同时, 我们对猪饲料实际样品进行测定, 回收率令人满意.     

纳米金固定辣根过氧化物酶的碳纳米管修饰第3代过氧化氢传感器的研究

将纳米金吸附辣根过氧化物酶（HRP）固定在多壁碳纳米管（MWNT）修饰的铂（Pt）电极上,利用MWNT对HRP的直接电化学催化特性及纳米金对蛋白质的强吸附能力制备了第3代H2O2生物传感器。实验结果表明,HRP在MWNT／Pt电极表面能进行有效和稳定的直接电子转移,HRP保持了其对H2O2还原的生物电催化活性,而且能快速（3S）地响应H2O2浓度的变化。HRP在修饰电极上的表观吸附量（Tr）为7．3×10^-10mol／cm^2,异相电子转移常数（Ks）为1．23s^-1。该传感器在-300mV时对H2O2响应的线性范瑚为1×10^-5～1×10^-3 mol／L（r=0．9968,n=4）。     

基于辣根过氧化物酶/纳米金/辣根过氧化物酶/多壁纳米碳管修饰的过氧化氢生物传感器的研究

以固定在玻碳电极上的多壁纳米碳管为基底吸附辣根过氧化物酶, 再固定纳米金, 然后再结合一层辣根过氧化物酶, 利用多壁纳米碳管对辣根过氧化物酶的直接电化学催化特性及纳米金对蛋白质的强吸附能力及强的电子传导特性制备了无电子媒介体的过氧化氢生物传感器. 采用循环伏安法, 在无电子媒介体时, 该传感器对H₂O₂ 仍能具有良好的催化活性, 放大了电信号, 提高了该酶传感器的灵敏度及稳定性. 实验证明, 该传感器在H₂O₂浓度为 1.0×10^－6～ 1.0×10^－3 mol•L^－1范围内有线性响应, 线性相关系数r²＝0.9964. 并探讨了电极的稳定性、寿命及重现性.     

基于聚亚甲基蓝和碳纳米管/辣根过氧化物酶的有机过氧化物传感器

本文结合层层组装法和电化学聚合法,制备了电子介体聚亚甲基蓝(PMB)修饰的碳纳米管(CNTs)/辣根过氧化物酶(HRP)多层膜有机过氧化物传感器。利用电化学阻抗表征了(CNTs/HRP)n的层层组装过程,探讨了不同HRP层数对传感器响应的影响,并研究了传感器对有机过氧化物过氧化氢叔丁基、过氧化氢异丙基苯的电催化还原性能。该传感器对过氧化氢叔丁基的线性检测范围为1.75×10-5～7.25×10-3mol/L,检测限为1.36×10-6 mol/L;对过氧化氢异丙基苯的线性检测范围为3.87×10-6～1.47×10-3 mol/L,检测限为6.48×10-7 mol/L。     

基于明胶-碳纳米管的辣根过氧化物酶修饰电极在离子液体中的直接电化学

制备了明胶(Gel)-多壁碳纳米管(MWCNTs)纳米复合物,将其修饰在玻碳电极表面,再吸附辣根过氧化物酶(HRP),制得明胶-多壁碳纳米管-辣根过氧化物酶修饰电极(Gel-MWCNTs-HRP/GCE).该修饰电极在PBS中的循环伏安图上出现了一对峰形良好、几乎对称的氧化还原峰,式量电位为-0.356 V(vs.SCE),表明包埋在Gel-MWCNTs中的HRP与电极之间发生了直接电子传递.当扫速在20 ～ 180 mV/s时,氧化峰电流(Ipa)与还原峰电流(Ipc)均与扫速成正比,表明电极过程是受电子传递速率控制的表面传质过程.运用循环伏安法研究了修饰电极的电化学特性,探讨了工作电位、pH值、干扰物质等对修饰电极的影响.实验结果表明,HRP在修饰电极表面能有效和稳定地进行直接电子转移,并保持了其对过氧化氢(H2O2)的生物催化活性.进一步研究发现,在含有亲水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸([BMIM]BF4)的溶液中,修饰电极对H2O2显示出更灵敏的催化活性,其线性范围为2.0×10-7～0.13 mol/L,检出限(S/N =3)为2.3×10-8 mol/L.该电极具有灵敏度高、重现性及稳定性好、使用寿命较长等优点,同时还显示了较好的抗干扰能力.     

血清髓过氧化物酶电流型免疫传感器的研究

将Nafion吸附到玻碳电极表面,并通过静电吸附和共价键合作用将硫堇和纳米金层层自组装到Nafion修饰的电极表面,然后通过形成的纳米金单层吸附髓过氧化物酶(MPO)抗体,最后用辣根过氧化物酶(HRP)封闭电极上的非特异吸附位点,同时起到放大响应电流信号的作用,研制了一种检测MPO的新型电流型免疫传感器.实验结果表明,该免疫传感器对MPO的响应特性良好,其线性检测范围为2.5～100 μg/L; 检出限为1.425 μg/L,达到95%稳态响应时间<30 s,批间、批内的平均RSD(n=20) <2.94%和4.15%.电极的稳定性良好,在连续30 d内进行10次测量后,响应电流开始下降,平均测量值为初始的85.6%.探讨了抗体浓度、底物浓度、pH、温度及其它干扰物质等对该传感器的影响.使用本方法和经典的酶联免疫吸附实验(ELISA)同时对40份人血清标本MPO进行测试,结果表明: 两者相关性良好(r=0.9971, p<0.0001).该电流型免疫传感器具有灵敏度高、特异性好、不需标记和可以重复测量等优点.     

基于离子液体共溶剂效应的氯过氧化物酶催化氧化邻苯二胺的研究

通过缓冲液-离子液体混合溶剂中氯过氧化物酶(CPO)催化氧化邻苯二胺(OPD)的产物结构和性能的表征,证实此酶促反应的产物为2,3-二氨基吩嗪(DAP);OPD-H2O2-CPO反应体系有望用于荧光酶联免疫分析;酶动力学分析表明以咪唑类离子液体(ILS)为共溶剂时,CPO对底物的亲和力及对底物识别的专一性都得以改善,从而有效提高了产物收率;酶促反应主要受CPO的稳定性及酶的用量等因素控制.在最佳条件下,产率可达81.16%.     

辣根过氧化物酶直接电化学传感器检测过氧化物的研究

该文以高比表面积的泡沫镍电极(Ni foam)为基础,通过电沉积碳纳米管(CNTs)制备了CNTs/Ni foam。然后在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的辅助下,通过一步法电沉积纳米金(AuNPs)将辣根过氧化物酶(HRP)固定到电极表面,制备了HRP-AuNPs/CNTs/Ni foam直接电化学酶传感器。并采用SEM、能谱(EDS)和电化学方法对该电极进行了表征,优化了测试电位和pH值,将该传感器对过氧化氢及2种有机过氧化物进行了检测。结果表明,该传感器性能良好,对过氧化氢、过氧化氢异丙苯、2-过氧化丁酮具有良好的催化检测性能,其检出限分别为1.2×10~(-7)、4.5×10~(-7)、2.5×10~(-7) mol/L。     

基于碳纳米管修饰玻碳电极的唾液sIgA可再生免疫传感器

将壳聚糖(CHI)分散的羧基化多壁碳纳米管(MWCNT)吸附到玻碳电极(GCE)表面,形成负电荷界面,利用静电吸附和金-氮(Au-N)、金-硫(Au-S)共价键作用将阳离子电子媒介体硫堇(THI)和纳米金颗粒(GNPs)层层自组装到电极表面,通过纳米金单层吸附唾液分泌性免疫球蛋白A(sIgA),最后用辣根过氧化物酶(H...     

基于纳米金与碳纳米管-纳米铂-壳聚糖纳米复合物固定癌胚抗原免疫传感器的研究

采用纳米金(nano-Au)、多壁碳纳米管-纳米铂-壳聚糖的纳米复合物(MWNT-Pt-CS)及电子媒介体硫堇(Th)固载抗体制得高灵敏癌胚抗原免疫传感器．首先, 于壳聚糖溶液中用NaBH4还原H2PtCl6, 并将多壁碳纳米管分散于其中制得碳纳米管-纳米铂-壳聚糖纳米复合物, 并将其滴涂在玻碳电极上成膜; 然后, 吸附电子媒介体硫堇制得硫堇/碳纳米管-纳米铂-壳聚糖(Th/MWNT-Pt-CS)修饰电极．利用壳聚糖和硫堇分子中大量的氨基固定纳米金并吸附癌胚抗体(anti-CEA); 最后, 用辣根过氧化物酶(HRP)封闭活性位点从而制得高灵敏电流型免疫传感器．在优化的实验条件下, 该传感器响应的峰电流值与癌胚抗原(carcinoembryonic antigen)浓度在0.5～10和10～120 ng/mL的范围内保持良好的线性关系, 检测限为0.2 ng/mL．     

纳米金修饰玻碳电极固载抗体电位型白喉类毒素免疫传感器的研究

将巯基乙胺 (AET)固载到玻碳电极 (GCE)表面 ,进而化学吸附纳米金 (NG) ,并通过半胱氨酸 (Cys)用戊二醛 (GA)作交联剂将白喉抗体 (anti Diph)固定在玻碳电极上 ,从而制得高灵敏电位型白喉类毒素 (Diph)免疫传感器 .通过循环伏安法考察了电极表面的电化学特性 ,并对该免疫传感器的性能进行了详细的研究 .该传感器对白喉类毒素检测的线性范围是 2 4～ 60 0ng·mL-1,斜率为 3 8.9mV/decade ,线性相关系数为 0 .9979,检出限为 5 .2ng·mL-1,并将其用于生物制品中白喉类毒素的检测 ,其结果令人满意     

基于新型聚钙羧酸修饰电极的甲胎蛋白电化学免疫传感器研究

通过电聚合制得新型聚钙羧酸修饰电极并用于构建检测甲胎蛋白（AFP）的高灵敏电化学免疫传感器. 采用扫描电镜（SEM）、电化学交流阻抗（EIS）观察、表征修饰电极和AFP单克隆抗体（Ab1）固定前后的差异. 固定Ab1的电极与一定浓度的AFP、辣根过氧化物酶联AFP单克隆抗体（HRP-Ab2）反应,形成夹心型免疫复合物. 辣根过氧化物酶（HRP）催化3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB）底物产生电流信号,实现AFP浓度的测定. 本检测方法灵敏度高,重现性好.     

石墨烯-壳聚糖复合物修饰电极构建电化学免疫传感器对1-芘丁酸的检测研究

采用石墨烯(GS)和壳聚糖(CS)复合膜修饰玻碳电极(GS-CS/GCE),利用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基丁二酰亚胺(NHS)(4∶1)活化GS-CS/GCE,共价固定多环芳烃抗体(anti-PAHs),构建灵敏度高、稳定性好的非标记电流型免疫传感器,用于1-芘丁酸(PBA)的检测。运用扫描电子显微镜对GS-CS复合膜的形貌进行表征。在pH 7.0含10 mmol/L K3Fe(CN)6和0.1 mmol/L KCl的磷酸盐溶液中,通过循环伏安法和示差脉冲伏安法研究修饰电极表面的电化学性质,并考察了免疫传感器的电化学性能。研究表明,由于石墨烯和壳聚糖的协同作用,GS-CS修饰的玻碳电极在Fe(CN)64-/3-溶液中的峰电流明显增大,有利于提高免疫传感器的灵敏度。在优化实验条件下,电极表面的anti-PAHs抗体固定量显著提高,增强了电极的分子识别性能。由于anti-PAHs抗体-抗原结合物的导电性较差,免疫传感器的峰电流随着待测溶液中PBA浓度的增大而减小,PBA浓度在0.1～80μg/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.03μg/L。该免疫传感器重现性好、特异性强,用于实际样品的测定,回收率为90%～105%。     

碳纳米管负载钴/铁混合氧化物修饰电极碱性条件下测定葡萄糖

以碳纳米管为模板,采用电化学方法制备了碳纳米管负载的钴/铁混合氧化物修饰电极,并研究了该修饰电极在碱性介质中对葡萄糖的电催化活性。结果表明,该修饰电极对葡萄糖具有良好的电催化氧化活性。在优化条件下,安培法检测葡萄糖的线性范围为2.0×10-7~4.2×10-5mol·L-1和4.2×10-5~4.9×10-4mol·L-1,检出限(3sb,n=7)为5.0×10-8mol·L-1,灵敏度分别为242.7μA·(mmol·L-1)-1和114.8μA·(mmol·L-1)-1,响应时间小于5 s。     

基于聚吡咯修饰膨胀石墨电极的甲胎蛋白电化学免疫传感器

构建了测定人血清中甲胎蛋白(AFP)的电化学免疫传感器。此免疫传感器的制备采用恒电位法在膨胀石墨(EG)电极表面合成聚吡咯(PPy),再以戊二醛(GA)作为交联剂,固定辣根过氧化酶标记的AFP抗体(HRP-anti-AFP)。此免疫传感器在含AFP的溶液中于35℃温育50 min后,再在传感器表面修饰普鲁士蓝(PB)作为电子介体,抗原抗体免疫结合产生的免疫复合物会导致HRP对PB催化氧化的效率降低。在优化条件下,AFP的浓度在0.01～300μg/L范围内呈线性关系,检出限为6.25 pg/mL(S/N=3)。这种基于PPy修饰EG电极的免疫传感器制备简单,灵敏度高且价格低廉,有望成为一次性电化学免疫传感器。     

纳米金信号探针/石墨烯修饰免疫传感器检测微囊藻毒素

利用石墨烯纳米片层(GS)偶联牛血清白蛋白(BSA)标记的微囊藻毒素(MCLR)(BSA-MCLR)构建了纳米金(Au NPs)为信号探针的电流型免疫传感器。分别用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见吸收光谱对合成纳米材料进行表征;用循环伏安法研究修饰电极表面的电化学特性。通过待测MCLR与固定的BSA-MCLR竞争结合抗体(anti-MCLR),之后恒电位将Au NPs氧化为Au Cl-4,再利用差分脉冲伏安法(DPV)进行阴极电位扫描,还原Au Cl-4为Au,以产生的峰电流值为检测信号,测定MCLR浓度。最佳实验条件下,用免疫传感器测定MCLR的线性范围为0.1~50μg/L,检出限为0.05μg/L。对传感器的重现性、稳定性和选择性进行了考察。相较于酶标探针,以Au NPs为信号探针标记抗体,可使检测过程更经济便捷,稳定性更强,检测效果良好。     

基于HDT自组装金纳米粒子修饰电极的微囊藻毒素-LR电化学免疫传感器研究

构建了一种新型的基于金纳米粒子(Au NPs)修饰金电极的微囊藻毒素-亮氨酸-精氨酸(MCLR)电化学免疫传感器。采用柠檬酸钠还原法制备了Au NPs溶胶,分别用透射电子显微镜和紫外-可见吸收光谱对其进行表征。将Au NPs组装到1,6-己二硫醇(HDT)自组装单分子层修饰的金电极表面,再将MCLR抗体(anti-MCLR)固定于该修饰电极上,利用扫描探针显微镜法、循环伏安法和电化学交流阻抗法(EIS)表征了自制化学修饰电极表面的形貌特征和电化学免疫传感器的电化学特征。通过辣根过氧化物酶标记的MCLR(MCLR-HRP)与MCLR竞争结合抗体,建立了检测MCLR的差分脉冲伏安法(DPV)。在最佳实验条件下,用DPV对MCLR检测的线性范围为0.01~25μg/L,检出限为0.005μg/L。对构建的免疫传感器的重现性、稳定性和选择性进行了考察。该方法对实际水样中MCLR的加标回收率为100%~102%,测定结果与高效液相色谱法的测定结果一致。