电化学石英晶体微天平实时表征和定量检测短序列DNA

利用电化学石英晶体微天平(EQCM)这一灵敏的质量和电化学传感器测定特定序列DNA。应用自组装膜技术在压电石英晶振表面自组装一带羧基的α－硫辛酸单层膜,通过盐酸1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)及N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)共价固化寡聚核苷酸为探针,用于测定与其碱基序列互补的DNA。实验中EQCM实时监测了α-硫辛酸的自组装过程、探针固化过程及其与cDNA杂交过程。定量得出了探针固化量及cDNA杂交量。在酸性、中性和碱性条件下,分别对固化和杂交过程进行表征,实验发现探针固化及DNA杂交都受pH影响,本文对此现象进行了解释。同时,利用染料Hoechst33258的电化学活性,使其与双链DNA嵌合,通过测量Hoechst33258的电化学信息进一步验证了DNA杂交关键步骤。     

镀金和碳纳米管修饰金电极上吸附态葡萄糖氧化酶比活性的EQCM研究

采用石英晶体微天平(EQCM)技术监测了裸金电极、镀金和碳纳米管修饰金电极上葡萄糖氧化酶(GOD)的吸附过程. 通过EQCM测量吸附固定的GOD质量, 并实时检测酶反应产物H2O2的氧化电量, 求算了各表面上吸附态GOD的比活性(ESAi). 结果表明, 各表面上均可吸附一定的GOD, 且吸附态GOD均有一定的酶活性; 修饰CNTs可增大酶吸附量和酶电极对葡萄糖的响应电流, 但ESAi随CNTs修饰量的增大而降低; Au电极上电镀金后, 酶吸附量和酶电极对葡萄糖的响应电流亦增大, 但ESAi与裸金电极上的基本一致.     

基于纳米金/硫堇层层自组装的新型电流型酶-癌胚抗原免疫传感器

将Nafion 膜固定在金电极(Au)表面, 通过静电吸附和共价键合作用将硫堇(Thi)和纳米金颗粒(nano-Au)层层自组装到Nafion膜修饰的金电极表面. 再通过形成的纳米金单层吸附癌胚抗体(anti-CEA), 最后用辣根过氧化物酶(HRP)代替牛血清白蛋白(BSA)封闭电极上的非特异性吸附位点, 并同时起到放大响应电流信号的作用, 从而制得高灵敏、高稳定电流型酶-癌胚抗原(CEA)免疫传感器. 通过循环伏安和交流阻抗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CEA检测的线性范围为2.5~80.0 ng/mL, 检测限为0.90 ng/mL.     

二氧化钛与碳纳米管协同作用的葡萄糖生物传感研究

在玻碳电极表面滴涂二氧化钛纳米颗粒-碳纳米管-壳聚糖(TiO2-MWNT-CS)复合物,待干后在其TiO2-MWNT-CS修饰电极表面电沉积一层均匀而致密的纳米铂(Pt),然后将葡萄糖氧化酶(GOD)固定于修饰电极表面,最后,为了防止酶的泄漏和干扰物质的干扰,将Nafion滴涂于修饰电极表面,制得新型的葡萄糖传感器。通过循环伏安法,交流阻抗技术和计时电流法考察了电极的电化学特性。在最佳的实验条件下,该传感器在3.0×10-6～1.45×10-3 mol/L范围内对葡萄糖有良好的线性响应,相关系数为0.9967(n=15),检测下限为9.5×10-7 mol/L(S/N=3)。由于纳米粒子间的协同作用,该传感器具有灵敏度高、稳定性和选择性好等优点。     

酸性和碱性介质中甘氨酸解离吸附和氧化的EQCM研究

用电化学石英晶体微天平(EQCM)研究酸性和碱性介质中甘氨酸在Pt电极上的吸附和氧化过程.结果表明,甘氨酸的解离吸附和氧化行为与溶液的酸碱性密切相关.酸性溶液中甘氨酸吸附较弱,碱性溶液中则产生强吸附物,且当电位低于0V(vs.SCE)时可吸附于Pt电极表面.此外,碱性溶液中甘氨酸还表现出较高的电氧化活性.通过EQCM定量检测上述过程中Pt电极表面的质量变化,测定了不同电位区间(氢区、双电层区和氧区)每传递一个电子所对应的电极表面吸附物种的平均摩尔质量.     

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。     

基于磁性分子印迹修饰电极的氯霉素电化学发光分析法

基于氯霉素(CAP)强烈抑制Ru(bpy)23+/三丙胺体系的电化学发光(ECL)信号,构建了一种高灵敏检测水体中CAP的磁性分子印迹电化学发光传感器。以Fe3O4-Au磁性纳米粒子为载体,对氨基苯硫酚(4-ATP)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸(AMPs)作为双功能单体,二甲基丙烯酸乙二酯(EGDMA)作为交联剂,过硫酸铵(APS)作为引发剂,通过自组装在Fe3O4-Au磁性纳米粒子表面合成氯霉素分子印迹膜(MIPs)。以修饰该磁性分子印迹聚合物的磁性玻碳电极(MGCE)为CAP电化学发光传感器。在优化实验条件下,ECL信号变化值(ΔI=I0-Ip)随着CAP浓度的增大而增大,且ΔI与CAP浓度的对数在0. 010～100 ng/L CAP浓度范围内呈良好线性关系,相关系数(r)为0. 998 0,检出限为0. 010 ng/L。研究结果表明,该传感器对CAP的检测灵敏度高,选择性好,线性范围宽,具有良好的应用前景。     

基于PAMAM/聚2,6-吡啶二甲酸膜DNA电化学生物传感器的制备及对禽病毒基因检测的研究

以铂电极上聚合的2,6-吡啶二甲酸(PDC)膜组装G5.0树状高分子(PAMAM)固定ssDNA探针, 制备了一种新型的DNA电化学生物传感器. 用[Fe(CN)6]3－/4－作氧化还原指示剂, 以电化学交流阻抗和循环伏安技术对探针ssDNA的固定和杂交进行了表征. 实验表明, 当ssDNA在复合膜上固定及与其互补序列杂交后, 电极表面的传递电阻(Ret)依次增大. 因此, 可以利用Ret的明显差异, 以此固定探针的修饰电极, 对互补序列DNA进行无标记交流阻抗检测. 基于该生物传感器结合交流阻抗技术对禽病毒基因进行检测, 在优化实验条件下, 靶基因ssDNA-2在2.0×10－11～1.0×10－8 mol•L－1线性范围内, 其浓度与电极表面的电子传递电阻(Ret)之间呈良好的线性关系, 检测限为3.6×10－12 mol•L－1. 表明该方法为病毒灵敏地检测提供了一个有益的传感平台.     

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%。     

基于纳米银/多壁碳纳米管修饰电极的电化学法测定磺胺甲唑

以表面处理多壁碳纳米管(MWCNTs)和硝酸银为原料,利用硼氢化钠还原法制备了纳米银/多壁碳纳米管复合材料(AgNPs/MWCNTs),并通过紫外-可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱和X射线衍射进行表征。采用滴涂法将该纳米复合材料修饰至玻碳电极表面,得到纳米银/多壁碳纳米管修饰电极(AgNPs/MWCNTs/GCE)。以AgNPs/MWCNTs/GCE为工作电极,研究了缓冲溶液、pH值、支持电解质和扫描速度对磺胺甲■唑(SMZ)电化学反应活性的影响。结果表明,与多壁碳纳米管、纳米银单独修饰电极相比,该纳米复合材料修饰电极对SMZ显示了更高的电催化活性。优化条件下,SMZ浓度在3.0×10~(-7)～5.0×10~(-5) mol/L范围内与峰电流呈线性关系,检出限(S/N=3)为6.4×10~(-8) mol/L。该方法操作简单、快速,可用于河水样品中SMZ的检测。     

毛细管区带电泳电化学检测法测定药物及果汁中芦丁和L-抗坏血酸

用毛细管区带电泳-电化学检测法同时测定复方芦丁片及果汁中芦丁和L-抗坏血酸的含量.研究了电极电位、电解液浓度和酸度、电泳电压及进样时间等对电泳的影响,得到了较为优化的测定条件.以直径为300μm的碳圆盘电极为检测电极,电极电位为1.0V(vs.SCE),在25mmol/L硼砂-50mmol/LNaH₂PO₄(pH8.0)运行缓冲液中,上述两组分在12min内完全分离.芦丁和L-抗坏血酸浓度分别在1.0×10^-6～2.5×10^-4和5.0×10^-6～2.5×10^-3mol/L范围内与电泳峰电流呈现良好线性关系,检测下限分别为8.0×10^-7和3.3×10^-6mol/L.9次测定含5.0×10^-5mol/L芦丁和2.5×10^-4mol/LL-抗坏血酸的试样溶液,峰高的相对标准偏差分别为2.85%和1.65%,5次测得的平均回收率分别为97.73%和99.68%.     

同步-导数-化学除氧微乳状液增稳室温磷光法测定痕量荧蒽与屈的研究

同步－导数－化学除氧微乳状液增稳室温磷光法测定痕量荧蒽与屈的研究杨欣,董川,晋卫军,魏雁声,刘长松（山西大学化学系,大原,０３０００６）关键词同步－导致－化学除氧微乳液增稳室温磷光法,荧蒽,屈Ｒａｍｏｓ等［１］于１９８８年提出了微乳状液增稳室温磷光法...     

Investigations of Thallium(Ⅰ) Underpotential Deposition on the Silver Rotating Disk Electrode and Its Analytical Application

Ｔｈａｌｌｉｕｍｉｓａｔｏｘｉｃｍｅｔａｌ.Ｂｅｃａｕｓｅｉｔｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓａｍ ｐｌｅｓｉｓｉｎｔｈｅ 1ｎｇ/ｇｒａｎｇｅｏｒｌｅｓｓ[1] ,ｉｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｍｅｔａｌｂｙｕｓｉｎｇｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｅｌｅｃｔｒｏａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｓ .Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｕｌｓｅａｎｏｄｉｃｓｔｒｉｐｐｉｎｇｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ(ＤＰＡＳＶ )ｉｓａｓｅｎｓｉｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒ…     

石英晶体微天平的纳米微球质量放大技术及短序列DNA测定

提出了一种新型质量放大系统用于提高石英晶体微天平检测的灵敏度.将DNA嵌入剂放线菌素D作为导向分子修饰在磁性微球上,通过石英晶体微天平技术识别测定短序列DNA,使最低检测限从6.2×10^-8mol/L下降到2.0×10^-12mol/L.     

Detection of dopamine using self-assembled diazoresin/single-walled carbon nanotube modified electrodes

Ultrathin films of diazoresin(DR)/single-walled carbon nanotube(SWNT) were fabricated on thioglycollic acid(TGA) decorated gold(Au) electrodes by the self-assembly method combined with the photocrosslinlcing technique.The electrochemical behavior of dopamine(DA) at the DR/SWNT modified electrodes was studied using the cyclic voltammetry(CV) and differential pulse voltammetry(DPV) methods.Under the optimal conditions,a linear CV response to DA concentration from 1 μmol/L to 40 μmol/L was observed,and the detection limit of DA was 2.1 ×10~(-3) μmol/L via the DPV method in the presence of 10 μmol/L of uric acid(UA) or 2.5 × 10~(-3) μmol/L via the DPV method in the presence of10 μmol/L of ascorbic acid(AA).Moreover,the modified electrodes exhibited good reproducibility and sensitivity,demonstrating its feasibility for analytical purposes.     

Electrochemical Behavior of Mitoxantrone and Its Determination at a Pt／C Implanted Modified Microelectrode

In a 0.02 mol/L Na2HPO4-KH2PO4(PBS) buffer solution(pH=6.82), the electrochemical behavior of mitoxantrone was studied by linear-sweep voltammetry and cyclic voltammetry at a Pt/C ion implantation modified microelectrode. A sensitive reduction peak was observed. The peak potential was -0.72 V(vs.SCE), the peak current was proportional to the concentration of mitoxantrone within the ranges of 7.0×10-8-9.0×10-7 mol/L and 1.0×10-6-2.4×10-5 mol/L, with a detection limit of 4.0×10-8 mol/L. The linear correlation coefficients were 0.9994 and 0.9992, respectively. This method has been applied to the direct determination of mitoxantrone in simulated urine. The recoveries were in the range from 96.2% to 105.9%. The reduction process was a quasi-reversible one with adsorptive characteristics at the Pt/C microelectrode. The electrode reaction rate constant ks and the electron transfer coefficient α of the system were determined to be 4.5 and 0.65 s-1, respectively. The experiments showed that Pt element had surely been implanted into the surface of the carbon fiber, and the atomic Pt improved the electrocatalytic activity. The Pt/C microelectrode had a good stability and reproducibility.     

化学发光新体系NaIO4-H2O2-痕量环己烷-多羟基酚的研究及其应用

近年来,一些无机氧化剂在氧化有机物时伴随的化学发光现象引起了分析工作者的广泛兴趣[1,2].NaIO4氧化H2O2会产生弱化学发光,不同的多羟基酚类物质能不同程度地增强这一化学发光行为,据此建立了测定多羟基酚的化学发光法.目前,利用该法测定的酚主要有苯酚[3]、酚的衍生物[4]和连苯三酚[5,6].本文建立的测定连苯三酚的方法检测限较王伦等[3]的利用苯酚对Luminol-H2O2发光体系猝灭作用测定工业废水及Ermiridis[5]以IO4-在碱性介质中直接氧化连苯三酚的检测限低两个数量级,且扩大了测定酚的种类.研究发现,一些非极性有机溶剂对这一化学发光亦有增强和增稳作用,而痕量非极性溶剂由于在水中的溶解性较差,对化学发光的作用尚未受到注意.     

铕-四环素-TOPO-十二烷基磺酸钠荧光体系及四环素测定的研究

广谱抗菌素四环素是一种亲癌化合物,近年来已成为诊断、治疗肿瘤的一种重要的荧光探针,并用于临床检查和治疗中。已报道的检测四环素的极谱、比色、色谱、紫外分光光度、荧光和微生物等法大多复杂且费时。而四环素能与Eu~(3+)形成稳定螯合物,且四环素-Eu~(3+)-TOPO-十二烷基磺酸钠多元络合物体系能发射很强的Eu~(3+)的特征荧光,所以我们提出了用上述多元络合物荧光体系来检测四环素的新的荧光方法,并将该法用于人体血清和尿中四环素的测定。结果表明,该法的检出限为1.2×10~(-8)mol/L,比Eu~(3+)-四环素二元荧光体系的灵敏度约提高两个数量级,且具有简便、快速等特点。     

聚茜素红膜修饰电极控制电位扫描法分别测定多巴胺和抗坏血酸

研究了聚茜素红膜修饰电极(PARE)的制备及其对多巴胺(DA)和抗坏血酸(AA)的电催化性能,结果表明,在PARE上DA和AA具有不同的循环伏安行为,前者表现为一个准可逆过程,后者则为不可逆过程,并且二者的氧化峰电位分开近200mV.因此可通过控制不同的电位范围进行分步扫描,实现了对同一体系中DA和AA的分别测定,DA的还原峰电流和AA的氧化峰电流分别在8.0×10^-6～4.0×10^-3mol/L和4.0×10^-5～2.0×10^-2mol/L范围内与各自的浓度呈线性关系;检测限分别为8.0×10^-7mol/L和1.0×10^-5mol/L.同时与导数伏安法一步测定进行比较,结果令人满意.     

血红蛋白在裸银电极上的直接电化学及其分析应用

报道了血红蛋白(Hb)在裸银电极上的电化学氧化还原行为。在+0.4～-0.2V(vs.SCE)电位范围内于pH=4.5的0.1mol/LNaAc-HAc底液中,血红蛋白产生一对灵敏的氧化还原峰。峰电位之差△E为0.25V(扫描速度20mV/s).动力学研究表明:电极反应的电子转移数n为0.94,表现电子传递速率常数Ks为0.032.连续电位扫描30min,峰电流变化分别为0.2μA(还原峰)和0.15μA(氧化峰).两峰与血红蛋白浓度在2×10^-7～2×10^-6mol/L和2×10^-6～1.5×10^-5mol/L范围内均呈良好线性关系,已应用于血红蛋白的分析测定。