分子印迹电化学传感器

分子印迹电化学传感器能够选择性识别并检测特定目标化合物,因其设计简单、灵敏度高、价格低廉、携带方便、易于微型化和自动化等优点,在临床诊断、环境监测、食品分析等方面越来越受到人们的关注.本文作者主要论述分子印迹技术与电化学技术相结合构建分子印迹电化学传感器,包括分子印迹电化学传感器的种类,以及电化学方法制备分子印迹聚合物膜的常用单体等.对分子印迹电化学传感器领域新出现的分子印迹聚合物-纳米材料复合物以及纳米结构分子印迹聚合物也一并做了评述.     

氯丙醇分子印迹自组装胶束的制备及其电化学传感性能

以双亲性无规聚合物和氯丙醇为组装基元,在选择性溶剂中制得氯丙醇分子印迹胶束,并将其电沉积在金电极表面得到分子印迹电化学传感器。采用Zeta电位及纳米粒度分析仪、透射电子显微镜表征了组装环境对形貌的影响。乳酸量、盐浓度和氯丙醇浓度对印迹胶束的组装行为有较大影响,当氯丙醇浓度为10~(-10)~10~(-4) mmol/L时制得的电化学传感器具有良好的线性响应。     

分子印迹聚合物传感器研究

分子印迹聚合物(molecular imprinting polymers,MIPs)是利用分子印迹技术合成的一种交联高聚物.分子印迹技术(molecular imprinting technique,MIT)是在近十几年来才发展起来的一门边缘科学技术.它结合了高分子化学、生物化学等学科,是模拟抗体-抗原相互作用的一种新技术,具有选择性识别位点的性质,作为传感器的理想敏感材料的制备方法日益受到研究者们的重视.本文综述了分子印迹技术的原理和分子印迹聚合物的制备方法,及其应用于传感器敏感材料的研究现状,并展望了其发展前景.     

聚氨基苯酚分子印迹电化学传感器测定双酚A

该工作通过电化学方法在多壁碳纳米管修饰的玻碳电极表面得到聚邻氨基苯酚分子印迹聚合物膜,制备了可以选择性识别双酚A的分子印迹电化学传感器。通过扫描电镜、循环伏安法以及差分脉冲法对传感器的表面形貌和电化学性能进行了表征,并对传感器的检测条件进行了优化。采用K_3[Fe(CN)_6]作为电化学探针,在选定的实验条件下,K_3[Fe(CN)_6]在印迹电极上的峰电流变化值与双酚A的浓度在1×10~(-10)-4×10~(-8) mol·L~(-1)呈良好线性,本方法测定双酚A的检测限为4×1 0 ~(-11) mol·L~(-1),将该传感器用于实际水样中双酚A的测定,结果令人满意。     

分子印迹电化学传感器测定L-色氨酸的研究

报道了一种由溶胶-凝胶法制备的分子印迹电化学传感器,并用于L-色氨酸的测定.印迹聚合物是由四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷等聚合而成,L-色氨酸为模板分子.通过循环伏安法验证了印迹膜与模板分子的结合和去除.该传感器对L-色氨酸具有良好的选择性以及高的灵敏度,线性范围为1.0×10-9～1.0×10-5m...     

聚合物膜与自组装膜法制备电化学DNA传感器的研究进展

介绍了DNA电化学生物传感器的研究现状、原理和结构,对DNA探针固定(尤其是聚合物与自组装膜法固定DNA)以及应用方面的最新研究进展进行了综述。     

分子印迹电化学传感器的研究进展

本文综述了分子印迹电化学传感器的制备及其在电分析化学领域中的应用研究。引用文献83篇。     

磁性粒子表面自组装辛可宁分子印迹电致化学发光传感器

以辛可宁为模板分子、十二烷基硫醇为功能单体,在Fe3 O4@Au纳米粒子表面自组装辛可宁分子印迹膜,构建了新型磁性粒子-分子印迹电化学发光传感器。通过透射电子显微镜对磁性纳米粒子的粒径分布及形貌进行了表征,使用红外光谱对比分析了辛可宁、分子印迹膜洗脱前和洗脱后的结构及成分。结果表明,在最优的实验条件下(0.012 mol/L 硼砂缓冲溶液(pH 9.5),0.8 mmol/L Ru(bpy)2+3),辛可宁浓度的对数在1×10-10~9×10-8 mol/L范围内,与电化学发光强度变化值有良好的线性关系,检出限为3.5×10-11 mol/L。此传感器灵敏度高、选择性好、易于更新,将其用于血清样品的检测,方法回收率为98.8%~104.7%。     

盐酸环丙沙星分子印迹电化学传感器

本文将电化学合成与分子印迹技术相结合,采用循环伏安法在石墨电极表面,形成盐酸环丙沙星(CPX)分子印迹聚吡咯薄膜,制备了CPX分子印迹传感器。实验对传感器的制备条件进行了优化,用铁氰化钾作为活性电子探针,采用方波伏安法研究了传感器性能。结果表明,在1×10~(-8)~1×10~(-4)mol/L范围内,峰电流与CPX浓度负对数呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为3.5×10~(-9)mol/L。传感器对模板分子CPX选择性强,重现性和稳定性好,置于室温下15d峰电流强度无明显变化。     

分子印迹电化学传感器检测水杨酸

以水杨酸(SA)为模板分子,邻苯二胺(o-PPD)及吡咯(Py)为复合功能单体,在石墨烯修饰的玻碳电极表面制备分子印迹电化学传感器(MIP/GO/GCE),用扫描电镜(SEM)观察印迹膜的表面形貌,方波伏安法(SWV)和循环伏安法(CV)对分子印迹传感器的性能进行表征。通过优化实验条件,显示SA浓度在1.0×10^-8～1.0×10^-2 mol/L范围内,分子印迹传感器峰电流与SA浓度负对数具有良好的线性关系,检出限为8.6×10^-9 mol/L。该传感器对SA具有良好的选择性,样品回收率为101%～106%,相对标准偏差(RSD)为3.8%。SA分子印迹传感器的制备简单、抗干扰性好、灵敏度高、成本低廉,具有较好实用价值。     

Diblock Copolymer Micelles with Ionic Amphiphilic Corona

Summary: Aqueous dispersions of diblock copolymer micelles with homogeneous hydrophobic core (polystyrene) and heterogeneous amphiphilic corona from ionic N-ethyl-4-vinylpyridinium bromide (EVP) and hydrophobic 4-vinylpyridine (4VP) units have been prepared at pH 9. The structure and dispersion stability of micelles as function of the ratio and distribution pattern of ionic and hydrophobic units in corona have been systematically studied by means of transmission electron microscopy, static and dynamic light scattering, UV-spectrophotometry techniques. It was shown that gradual decrease of the quantity of EVP-units in corona had no impact on micelle structure until its fraction was above 0.7. When EVP-fraction dropped below this point noticeable changes in micelle mass and dimensions were observed. In the case of random distribution of 4VP and EVP units these changes were moderate in value and jump-like in character. In the case of mictoarm (starlike) distribution of 4VP and EVP blocks changes were large in value and monotonous in character. The presented results may be of certain use for design of polymer micelles with nanosegregated corona.     

双亲性共聚物P(St/VBT-co-MA)自组装胶束的制备及其乳化性能

以1-(4-乙烯基苄基)胸腺嘧啶(VBT)、苯乙烯(St)、马来酸酐(MA)为共聚单体,采用自由基聚合法制备了双亲性共聚物P(St/VBT-co-MA)(PSVM)。PSVM在选择性溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的水溶液中进行自组装可形成胶束。利用透射电镜(TEM)和动态激光光散射(DLS)表征了自组装胶束的形态和粒径分布。以该胶束作为颗粒乳化剂稳定白油-水体系形成乳液,研究了PSVM胶束浓度、pH、盐浓度等对其乳化性能的影响,并用光学显微镜(OM)表征了其乳液形态。结果表明:通过自由基聚合的方法成功合成了双亲共聚物PSVM,其自组装形成粒径分布均匀的球形胶束;该胶束具有优异的乳化效率,其乳液长期稳定且具有pH响应性及强耐盐性,静置四个月后,乳液仍具有良好的乳化效果且乳液层高度基本不变。     

“双亲性”嵌段共聚物胶束形貌调控的研究*

本文综述了“双亲性”嵌段共聚物在选择性溶剂中胶束行为和胶束形貌的主要影响因素,包括溶液温度、选择性溶剂种类、嵌段长度、链段结晶、链段与溶剂间氢键作用以及共聚物浓度对胶束最终形貌产生影响的因素;系统介绍了对嵌段共聚物胶束形貌进行调控的实验方法;在此同时介绍了对环境刺激如温度和pH变化等具有响应性能的“双亲性”嵌段共聚物在选择性溶剂中胶束行为研究的最新进展;最后提出了该研究领域目前存在的问题和今后的可能发展方向。     

两亲嵌段共聚物胶束用作医用材料

两亲嵌段共聚物可以在水溶液中自组装形成亲水性链段为外壳、疏水性链段为内核的胶束,这种胶束能够用作药物载体而引起人们极大的关注。本文综述了两亲嵌段共聚物胶束用作医用材料的研究进展,主要内容包括医用两亲嵌段共聚物的种类,胶束化,以及用作诊断试剂载体、药物缓释载体、靶向载体等。两亲嵌段共聚物胶束用作磁共振造影剂载体有利于肿瘤的诊断,用作药物缓释载体可以有效增溶难溶性抗肿瘤药物,延长药物在体内的血液循环时间。此外,通过对胶束表面进行修饰或者施加外场,还可以实现靶向功能。因此,两亲嵌段共聚物胶束在医用材料领域有着广阔的发展前景。     

二氧化硅纳米均孔膜修饰电极检测化妆水中的抗氧化剂

制备了氧化铟锡(ITO)电极支撑的二氧化硅纳米均孔膜,保留胶束模板在纳米通道内,得到二氧化硅和胶束复合膜修饰的电极,并将其用于化妆品中丁基羟基苯甲醚和叔丁基对苯二酚的电化学检测。该均孔膜孔径2.3 nm,具有精确的尺寸筛分能力;胶束尾部的碳氢长链提供了疏水微环境,能够在水溶液中快速萃取和富集疏水有机分子。该电极对两种抗氧化剂的检测均获得了较好的灵敏度、线性范围和检测限,加标回收率分别为96.4%和104%,表明该电化学传感器具有一定的应用潜力。     

Electrochemical Sensor Prepared from Molecularly Imprinted Polymer for Recognition of 1,3-Dinitrobenzene (DNB)

An electrochemical sensor was modified with multi‐wall carbon nanotubes (MWCNT) and molecularly imprinted polymer (MIP) material synthesized with acrylamide and ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) in the presence of 1,3‐dinitrobenzene (DNB) as the template molecule. The MWCNT and MIP layers were successively modified on the surface of a glassy carbon electrode (GCE), of which the MIP film works as an artificial receptor due to its specific molecular recognition sites. The MIP material was characterized by FT‐IR and electrochemical methods of square wave voltammetry (SWV). The interferences of other nitroaromatic compounds (NAC) such as 2,4,6‐trinitrotoluene (TNT), 1,3,5‐trinitrobenzene (TNB) and 2,4‐dinitrotoluene (DNT) to DNB were also investigated by the prepared MIP/MWCNT electrode. Compared with other traditional sensors, the MIP/MWCNT modified electrode shows good selectivity and sensitivity. In addition, the current responses to DNB are linear with the concentration ranging from 4.5×10^?8 to 8.5×10^?6 mol/L with the detection limits of 2.5×10^?8 (?0.58 V) and 1.5×10^?8 mol/L (?0.69 V) (S/N=3). The construction process of MIP/MWCNT modified electrode was also studied as well. All results indicate that the MIP/MWCNT modified electrode established an improving way for simple, fast and selective analysis of DNB.     

Using an Electrochemical MIP Sensor for Selective Determination of 1-Naphthol in Oilfield Produced Water

A molecularly imprinted polymer (MIP) sensor was successfully constructed on glassy carbon electrode for the determination of 1-naphthol (1-Nph). The sensor was constructed by electropolymerization on bare GCE in the presence of the target molecule. The recognition of 1-Nph was conducted indirectly using [Fe(CN)₆]^3−/4− as redox probe. The MIP sensor presented wide linear working range and limit of detection of 1.5×10⁻⁹ mol L⁻¹. The MIP sensor was applied for the determination of 1-Nph in oilfield produced water. The results obtained showed good selectivity and sensitivity of the proposed sensor in terms of 1-Nph quantification.     

靶标介导DNA自组装及催化电流放大的microRNA电化学检测研究

该研究报道了一种靶标介导的DNA自组装及催化信号放大免标记电化学传感器定量检测microRNA-21的分析方法。根据靶标序列,设计一条末端标记巯基且具有茎环结构的捕获探针以及两条与捕获探针和靶标部分互补的DNA单链,通过金-硫键作用将捕获探针固定在金电极表面。当靶标(microRNA-21)存在时,自组装形成一种H结构的DNA复合结构;利用核酸链中磷酸骨架静电吸附电解液中的钌氨离子([Ru(NH₃)₆]³⁺,RuHex)以及DNA电子传递作用产生电化学信号;当无靶标时,不能形成DNA复合结构,电化学信号较弱。进一步利用铁氰根离子([Fe(CN)₆]^3-)能够氧化电化学还原产物([Ru(NH₃)₆]²⁺),产生电化学-化学偶联,从而实现催化电流信号放大。采用电化学阻抗谱确证DNA复合结构的形成,采用计时电量法考察捕获探针密度对电化学信号的影响,并优化探针浓度、比例以及自组装时间,采用差示脉冲伏安法进行定量分析。结果...     

Pickering Emulsion Stabilized by Self-Assembled Micelles of Amphiphilic Random Copolymer P(St-co-DM)

Self-assembled polymeric micelles can be used as efficient particulate emulsifiers. Styrene (St) and dimethylaminoethyl methacrylate (DM) were used to synthesize the amphiphilic random copolymer P(St-co-DM). This copolymer self-assembles into spherical polymeric micelles. The polymeric micelles show surface activity and pH sensitivity for producing Pickering emulsion. The experiment shows that the stability of the emulsion increases with the micelle concentration. The emulsion can only be formed when the salt concentration is below a certain limiting value. Using the white oil as the oil phase, polymeric micelles have emulsification in a large pH range. The emulsifying performance of the polymeric micelles could be enhanced by raising the water/oil volume ratio.