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。     

基于层层静电吸附天青Ⅰ和纳米金固定过氧化物酶生物传感器的研究

在玻碳电极(GCE)上,构造了一种以对氨基苯磺酸电聚合膜(PABSA)为基底,利用层层静电自组装技术固定多层天青Ⅰ(AI)和纳米金(nano-Au)制备的复合薄膜(nano-Au/AI)n,然后通过静电吸附辣根过氧化物酶(HRP)制得过氧化氢生物传感器[HRP/(nano-Au/AI)n/PABSA/GCE].采用循环伏安法和计时电流法考察了该传感器的电化学性质,并且研究了该修饰电极对H2O2的催化还原作用.在优化的实验条件下,该传感器的响应电流与其浓度在3.5×10-6～3.6×10-3 mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为1.2×10-6 mol/L.该传感器的米氏常数为1.5 mmol/L,表明所固定的酶具有较高的生物活性.     

基于Nafion-氧化石墨烯复合物/硫堇/纳米金构建过氧化氢传感器的研究

利用Nafion(全氟聚苯乙烯磺酸溶液)-氧化石墨烯复合物、硫堇和纳米金构建了H2O2酶传感器。首先将氧化石墨烯分散在体积分数0.2%Nafion溶液中制得Nafion-氧化石墨烯的复合物,并将其固定在玻碳电极表面,通过静电吸附将带正电荷的硫堇吸附到Nafion-氧化石墨烯复合膜修饰的玻碳电极表面,再利用静电吸附将纳米金修饰于电极上,通过纳米金来固定辣根过氧化物酶从而制得H2O2传感器。用循环伏安法和计时电流法考察该修饰电极的电化学特性。H2O2浓度为5.5×10-6~1.0×10-3mol/L时,酶电极的响应电流值与H2O2的浓度呈良好的线性关系,检出限为1.80×10-6mol/L。     

HRP-纳米金/纳米硫化镉/聚天青Ⅰ修饰玻碳电极的制备及用作过氧化氢生物传感器

以玻碳电极为基底,电聚合一层表面均匀的带正电性的聚天青Ⅰ膜,再通过静电作用吸附一层带负电性的具有大比表面积的纳米硫化镉来固定纳米金和辣根过氧化物酶(HRP)的复合物,制备出性能良好的过氧化氢生物传感器.采用循环伏安法(CV)和计时电流法对该生物传感器的性能进行了研究.试验表明:该方法不仅增加了酶的吸附量,还有效保持了酶的生物催化活性,此生物传感器对过氧化氢浓度在4.0×10-7～1.2×10-3mol·L-1范围内呈线性关系,检出限为1.4×10-7mol·L-1.     

基于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/天青Ⅰ复合物薄膜和纳米金修饰的电流型甲胎蛋白免疫传感器的研究

研制了一种基于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)与天青Ⅰ(AzureⅠ)为基体的电化学免疫传感器,可灵敏检测甲胎蛋白(AFP)。在铂盘电极表面,电化学聚合PEDOT为基体,利用静电组装技术固定AzureⅠ和纳米金颗粒(nanoAus),将甲胎蛋白抗体(anti-AFP)组装到nanoAus的表面。采用辣根过氧化物酶(HRP)封闭非特异性吸附位点,制得电流型AFP免疫传感器。采用循环伏安、扫描电镜技术研究组装过程及电极性质,探讨了影响免疫传感器性能的因素。在优化实验条件下,电极响应与AFP的浓度在0.01~120μg/L的范围内呈线性关系,检出限为0.003μg/L。取临床血清样品用本方法检测AFP含量,得到的结果与临床常用的ELISA法得到的结果无显著性差异。     

基于石墨烯和金纳米棒复合物的过氧化氢电化学传感器

利用阴离子型聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)保护的带负电荷的还原态石墨烯(GN)与带正电荷的金纳米棒(AuNR)之间的静电吸附,通过层层自组装的方法研制出一种新型过氧化氢(H2O2)传感器。首先将PVP保护的石墨烯(PVP-GNs)吸附到表面干净的裸玻碳电极(GCE)上,再将PVP-GNs修饰的电极浸泡于金纳米棒溶液中,通过静电吸附将金纳米棒负载在PVP-GNs膜之上。以循环伏安及计时安培电流等方法对修饰电极的性质进行了表征。结果表明,制备的PVP-GNs-AuNRs/GCE对H2O2的催化还原显示出好的电催化活性。测定H2O2的线性范围为25～712μmol/L;检出限(S/N=3)为7.5μmol/L。此传感器制作简单,具有响应快、稳定性好、灵敏度高等特点。     

氧化石墨烯-石墨烯纳米复合物传感器检测 对乙酰氨基酚和对氨基苯酚

本文通过简单超声法制备了氧化石墨烯-石墨烯(GO-Gr)碳复合材料,通过扫描电镜和电化学方法进行表征。将其修饰在玻碳电极表面,成功构建了用于对乙酰氨基苯酚(APAP)和对氨基苯酚(PAP)检测的电化学传感器。采用差分脉冲伏安法(DPV)测定APAP和PAP,线性检测范围为0.1～70μmol/L和0.3～60μmol/L,检出限为0.02 和0.1μmol/ L。同时,构建的传感器还表现出良好的稳定性和抗干扰能力,可用于实际样品的检测。     

Nafion-氧化石墨烯复合物和硫堇构建葡萄糖生物传感器的研究

本文利用Nafion-氧化石墨烯复合物和硫堇构建了葡萄糖生物传感器。首先将氧化石墨烯分散在0.2%Nafion溶液中制得Nafion-氧化石墨烯的复合物,并将其固定在玻碳电极表面,通过静电吸附将带正电荷的硫堇吸附到Nafion-氧化石墨烯复合膜修饰的玻碳电极表面,然后利用硫堇的氨基和醛基化葡萄糖氧化酶的醛基共价键合作用将葡萄糖氧化酶固定到电极表面。实验表明该传感器响应快、灵敏度高、稳定性好。传感器的灵敏度为7.68μAcm-2(mmol·L-1)-1。     

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。     

石墨烯基电化学传感器检测盐酸洛美沙星

利用滴涂法在玻碳电极表面修饰Nafion–石墨烯复合膜,制备电化学传感器,并利用差分脉冲溶出伏安技术间接测定盐酸洛美沙星的含量.对酸化的样品离子缔合物进行沉淀、离心分离,在支持电解质0.7 mol/L HSCN–KSCN中于–3.50 V下搅拌富集3 min,然后进行阳极极化扫描,可获得灵敏的阳极溶出峰,利用此法测定盐...     

基于石墨烯-甲苯胺蓝复合物癌胚抗原电化学免疫传感器

研究了在PBS缓冲介质中,一种检测癌胚抗原的新型免标记电化学免疫传感器的制备及应用,石墨烯与甲苯胺蓝复合物饰于玻碳电极表面,通过循环伏安法对修饰的电极进行表征.基于以[Fe(CN)6]3-/4-为氧化还原探针,癌胚抗原抗体反应引起[ Fe(CN)6] 3-/4-探针的电流响应的变化,来实现癌胚抗原的检测,癌胚抗原的浓度...     

石墨烯衍生物作为无金属碳基催化剂在有机催化中的应用

近年来,随着绿色化学和可持续发展等创新理念的提出,无金属催化剂逐渐成为催化领域的研究热点和前沿.石墨烯作为一种新型纳米碳材料,具有机械强度大、比表面积高、稳定性好、电学性质优异等特点,经过改性或功能化后的衍生物可以作为无金属碳基催化剂,在有机反应中展现了良好的应用前景.本文综述了石墨烯衍生物的结构和性质,探究了石墨烯基材料的结构与催化活性之间的关系,总结了此类材料作为无金属催化剂在氧化、还原/氢化、偶联、取代反应以及其他有机反应中的应用和反应机理.     

基于聚乙烯醇离子液体负载HRP修饰石墨烯/纳米金复合膜的过氧化氢生物传感器

以石墨烯/纳米金修饰玻碳电极为基底, 用聚乙烯醇与离子液体复合物将辣根过氧化物酶固定于电极表面, 制备了过氧化氢生物传感器. 结果表明, 在0.1 mol/L HAc-NaAc+0.1mol/L KCl(pH=6.5)中, H₂O₂的氧化峰电流与其浓度在9.55×10^-6~6.01×10^-3 mol/L间呈良好线性关系, 检出限(3S/N)为3.3×10^-7 mol/L. 用标准加入法做回收实验, 回收率在93.4%~100.5%之间. 该传感器对H₂O₂具有较高的灵敏度和较低的检测限, 稳定性和重现性良好, 使用寿命较长, 且制作成本低, 可多次重复使用.     

金属有机框架传感器在农药检测中的应用研究进展

农药在农业生产中占据重要地位,但不合理使用会对环境和人类的健康造成不利的影响。因此,开发快速、灵敏和选择性高的农药检测技术引起了广泛关注。本文总结了金属有机框架（MOF）传感器的构建及其在农药检测领域应用的最新进展,深入阐述其传感机理。酶、分子印迹聚合物、染料/量子点、适配体被用于MOF传感器的构建,以提高其选择性和灵敏度。MOF光学传感器已被用于农药的快速检测和现场诊断。最后,总结和讨论了MOF传感器在农药检测领域中存在的问题和面临的挑战。     

基于石墨烯和室温离子液体复合物溶胶修饰的玻碳电极制备尿酸电化学传感器

将石墨烯(GN)与室温离子液体(IL)1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIMPF6),以适当比例研磨成胶状IL-GN,修饰在玻碳电极(GC)上制备了IL-GN/GC。利用原子力显微镜AFM表征IL-GN的形成。由于石墨烯和室温离子液体的协同作用,该电极显示了对H2O2良好的催化性能,基于尿酸氧化酶将之制备成生物传感器,用于尿酸(UA)直接电化学检测,并进行了传感器的抗干扰性能及实际血样中尿酸的检测实验。结果表明,此传感器检测尿酸的线性范围为0.002~4.5 mmol/L,相关系数为0.995,检出限为0.85μmol/L,响应时间为10 s。此传感器制备简便,稳定性好,抗干扰能力强,可用于实际血清中尿酸的检测,为尿酸的测定提供了新方法。     

基于金属有机骨架材料的电化学生物传感器在癌症检测中的应用

金属有机骨架(metal-organic frameworks, MOFs)材料因具有稳定的骨架结构、可调的孔尺度和大的比表面积等优良特性,被作为固定生物探针的基体,用于构建电化学生物传感器.电化学生物传感器是一种以电极为信号转换器,通过敏感元件,将肿瘤标志物的高特异性与电化学传感器的高灵敏度相结合的检测装置,在临床癌症筛查方面具有重大应用.本文概述了金属有机骨架复合材料的分类,总结了过去五年基于有机金属骨架材料的电化学生物传感器在检测作为癌症早期诊断指标的各种标志物(如癌症标志物、microRNA和DNA)方面的进展,并对其未来发展进行了展望.     

氢在活性炭、石墨烯和金属有机骨架上的吸附平衡

为比较不同物理吸附材料的结构参数对其储氢性能的影响,制备和选取了具有超高比表面积的活性炭、石墨烯以及金属有机骨架（MOFs）作为低温吸附储氢的典型材料。首先,利用77 K下氮气在材料上的吸附数据确定了其BET比表面积以及孔径分布的主要结构参数。其次,利用3Flex全自动微孔吸附仪在77-87 K测试了0-0.1 MPa低压下氢在各材料上的吸附量,而后在0.1-8 MPa高压条件下利用PCTPro测试了氢在各材料上的过剩吸附量。最后,分析了各材料的储氢量与其结构参数间的关系。结果表明,在低压下,影响物理吸附材料储氢量的主要因素为孔径分布小于1 nm的微孔;而高压下,氢在多孔材料上的最大过剩吸附量与材料的BET比表面积呈正相关关系,斜率为0.0059 mmol/m²。     

基于过渡金属有机配合物的汞荧光传感器研究进展

汞广泛存在于各类环境中,全球发展了较多类型的汞荧光分子传感器.相比有机传感器而言,过渡金属有机配合物具有立体结构丰富,水溶性好,Stokes位移大,选择性强和灵敏性高,发光寿命长以及生物毒性小等优点.而基于过渡金属有机配合物的金属有机框架材料(MOFs),还具有可调的孔径结构和丰富的官能团种类,有着广泛的应用前景.介绍...