分子印迹电化学传感器检测水产品中孔雀石绿

以孔雀石绿(MG)为模板,以邻氨基酚为功能单体通过循环伏安法(CV)在玻碳电极表面上聚合制备了MG分子印迹电化学传感器,用CV法和差分脉冲法(DPV)研究了传感器的响应性能,并用于水产品中MG检测。结果表明,DPV峰电流减少量与MG浓度在0.02～0.5μg·mL~(-1)范围内呈线性关系,线性方程为ΔI(μA)=26.77C_(MG)+2.663;在0.5～2.5μg·mL~(-1)范围内呈线性关系,线性方程为ΔI(μA)=2.662C_(MG)+14.25,检出限为1.2×10~(-2)μg·mL~(-1)。MG分子印迹电化学传感器操作简单快捷,具有较好的特异性、重复性和稳定性,可满足水产品中MG的快速检测需要。     

丹皮酚在石墨烯修饰电极上的电化学行为及应用研究

利用电化学还原法制备了还原氧化石墨烯修饰电极(rGO/GCE)。采用循环伏安法研究了丹皮酚在rGO/GCE上的电化学行为。结果表明,rGO/GCE对丹皮酚有较好的电催化活性。考察了缓冲溶液pH值、扫描圈数、富集时间、扫速等对丹皮酚电化学响应的影响,建立了检测丹皮酚的标准曲线。丹皮酚峰电流与丹皮酚浓度在4.0×10~(-6)～8.0×10~(-5) mol·L~(-1)范围内有良好线性关系:I_(pa)=0.49 c(μmol·L~(-1))+8.46(R~(2 )=0.9786),检出限为1.0×10~(-6) mol·L~(-1)。将此方法应用于丹皮酚软膏样品中丹皮酚含量的测定,回收率为90.0%～108.6%。     

安乃近在活化玻碳电极上的电化学行为及测定

制备了活化玻碳电极,并采用循环伏安法研究了安乃近在该电极上的电化学行为。结果表明,该电极过程是一受吸附控制的不可逆过程。用线性扫描伏安法优化了实验参数,测定了浓度与峰电流Ipa的线性关系,在1.0×10~(-6)~5.0×10~(-5)mol·L~(-1)和5.0×10~(-5)~1.0×10~(-3)mol·L~(-1)范围内,有线性方程Ipa(μA)=0.43751+0.15494c(μmol·L~(-1));Ipa(μA)=7.03296+0.02556c(μmol·L~(-1)),检出限可达5.00×10~(-7)mol·L~(-1),回收率为94.0%~103.25%。该方法可用于药物中安乃近含量的测定。     

石墨烯-钙钛矿纳米复合材料分子印迹光电化学传感器的构建及测定蔬果中2,4-D残留

以2,4-D为模板分子,马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂,甲基丙烯酸为功能单体,Gr/CH_3NH_3PbI_3纳米复合材料为载体,2,4-D分子印迹聚合物膜采用聚合法合成,并以此印迹膜构建光电化学传感器,采用电流-时间法(I-t)对蔬果中2,4-D进行检测,结果表明在最佳实验条件下,峰电流与2,4-D在浓度范围为1.0×10~(-9)～2.0×10~(-6) mol·L~(-1)内呈线性关系,线性方程为I-I_0-=3.8536+0.016C_(2,4-D),相关系数R~2=0.9993,检测限为2.0×10~(-10 )mol·L~(-1)(S/N=3)。该传感器对2,4-D具有良好的选择性识别能力、重现性和稳定性。方法实现了蔬果样品中痕量2,4-D的检测。     

一种新颖葡萄糖生化传感器的研制及其在鲁米诺电化学发光法测定葡萄糖含量的应用

将葡萄糖氧化酶1mg,纳米金及碳纳米管的复合材料2mg,无水乙醇1mL和10μL全氟磺酸用超声方法分散均匀后滴涂于玻碳电极表面,制成新颖的葡萄糖生化传感器(记作Nano-Au/CNT′s/GOD/GCE)。在含0.2mol·L~(-1)磷酸盐缓冲溶液及5.5×10~(-5)mol·L~(-1)鲁米诺存在的溶液中,用此生化传感器作工作电极,测得葡萄糖浓度在8.0×10~(-7)～5.0×10~(-4)mol·L~(-1)范围内与鲁米诺反应产生的化学发光强度呈线性关系,其检出限(3S/N)为8.0×10~(-8)mol·L~(-1)。同一支传感器连续5次测定,所得测定值的相对标准偏差为4.8%。将此传感器置于pH7.8磷酸盐缓冲溶液中,在4℃条件下保存2周后,在相同体系中进行测定时,其发光强度降低7.2%。     

2-氨基-6-甲基吡啶/Keggin型多酸超分子化合物的合成、结构及催化氧化碘离子研究

本论文采用水热法合成了一种新型多酸基超分子化合物,通过元素分析、X-射线单晶衍射IR、XRD、TG对化合物进行了表征,结果表明:化合物的结构式为(C_6H_9N_2)_3[PMo_(12)O_(40)]·2H_2O(PMo-12),属正交晶系,Pnma空间群,晶胞参数a=14.5600(2)?,b=19.4862(3)?,c=17.7475?,α=β=γ=90°,V=5035.30(12)?~3,Z=4,R_1=0.0387,wR_2=0.0997。以过氧化氢为氧化剂,用PMo-12催化碘离子氧化,结果表明:该催化剂在催化过氧化氢氧化碘离子中表现出较为优异的催化活性且具有稳定的可重复性,25℃条件下,当m(PMo-12)=0.01g,c(I~-)=2.5×10~(-3) mol·L~(-1),c(H_2O_2)=1.25×10~(-3 )mol·L~(-1),c(H~+)=2.5×10~(-3) mol·L~(-1)时其反应速率达到1.8043×10~(-6)mol·L~(-1)·S~(-1),比未加催化剂的反应速率提高了106倍。     

N-CTS/MWNTs/GCE电化学传感器对多巴胺和槲皮素的检测

通过N-酰化壳聚糖(N-CTS)与多壁碳纳米管(MWNTs)复合修饰玻碳电极得到N-CTS/MWNTs/GCE电化学传感器。采用循环伏安法研究了多巴胺(DA)和槲皮素(QU)在修饰电极上电化学行为。结果表明:NCTS/MWNTs/GCE电极能显著提高DA、QU的氧化峰电流,降低其氧化峰电位。在p H分别为7.38、6.80磷酸盐缓冲溶液中,DA、QU的氧化峰电流与浓度存在线性关系,线性方程分别为:Ip(DA)=0.0397+4715.8673 c、Ip(QU)=-0.2645+256.8935 c,相关系数均大于0.997,多巴胺、槲皮素检测限分别达1.0×10-8mol·L~(-1)和1.0×10-6mol·L~(-1)。N-CTS/MWNTs/GCE电极具有较好的重现性、稳定性,相对标准偏差为1.51%。该修饰电极可用于含DA、QU成分药物的直接测定。     

长春地辛在硫化铜纳米花/石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为

通过改进的Hummers法和溶剂热法分别制备了石墨烯和硫化铜纳米花。采用滴涂法进一步依次将石墨烯和硫化铜纳米花修饰于玻碳电极,制备了硫化铜纳米花/石墨烯修饰玻碳电极(Nanoflower CuS/GR/GCE)。利用循环伏安法和差分脉冲伏安法等研究了长春地辛在该修饰电极的电化学行为。结果表明:长春地辛的浓度在1.0×10~(-8)~1.0×10~(-7) mol·L~(-1),1.0×10~(-7)~1.1×10~(-5) mol·L~(-1)及1.1×10~(-5)~1.0×10-4 mol·L~(-1)内与其对应的峰电流的减小量呈线性关系,检出限(3S/N)为4.9×10~(-9 )mol·L~(-1)。对1.0×10~(-6) mol·L~(-1)长春地辛标准溶液连续测定5次,测定值的相对标准偏差为1.2%。方法用于长春地辛药品样品的分析,加标回收率在97.1%~103%之间。     

电聚合分子印迹传感器测定黑茶中芦丁的含量

以芦丁作为模板分子,邻氨基酚为功能单体,在金电极表面循环伏安法电聚合具有选择性识别芦丁的分子印迹膜。以Fe(CN)3-/4-作为探针分子,采用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)、交流阻抗法(EIS)研究了印迹膜的性能、分子印迹效应。优化了测定芦丁含量的条件,芦丁浓度在5.56×10-6~2.22×10-4mol·L-1范围内,其对数与峰电流呈线性关系,线性方程为:I(μA)=9.83 lgc(mol·L-1)+14.63,检出限为1.85×10-6mol·L-1,并比较了传感器对其结构相似化合物的选择性响应,发现传感器对芦丁检测具有良好的选择性。该传感器成功应用于黑茶中芦丁含量的测定。     

两种DNA分子同时检测的逻辑门及半加器的构建

本研究利用滴涂法和电沉积法构建了氧化石墨烯/金纳米粒子复合膜修饰电极(GCE/GO/AuNPs),基于目标DNA和探针结合前后探针在电极表面构型的变化导致电化学信号变化,实现对大肠杆菌(E.coli)DNA和沙门氏菌(Sal)DNA的智能识别。以目标物为输入信号,分别以Σ|ΔI|和|ΔIMB/ΔIFc|为输出,构建了"AND"型和"XOR"型DNA分子逻辑门,提出了一种新型的可用于逻辑运算的半加器模型。采用方波伏安法(SWV)检测两种标记探针电流变化值Σ|ΔI|,其与E.coli DNA和Sal DNA浓度的对数值在1.0×10~(-13)~1.0×10~(-8) mol·L~(-1)范围内呈现良好的线性关系,检出限(S/N=3)分别为3.2×10~(-14) mol·L~(-1)和1.7×10~(-14) mol·L~(-1)。     

基于多壁碳纳米管/纳米银复合修饰剂电致化学发光传感器的制备及应用

建立了基于多壁碳纳米管(MWNT)/纳米银(nano-Ag)复合修饰剂固载联吡啶钌(Ru(bpy)_3~(2+))传感器测定盐酸苯海索的电致化学发光分析方法。借助MWNT优良导电性及nano-Ag的电催化性能,采用溶胶-凝胶法,利用成膜剂硅溶胶(Silica sol)、聚乙烯醇(PVA)将MWNT、nano-Ag、Ru(bpy)_3~(2+)固载修饰到热解石墨电极(PGE)表面,制备出MWNT/nano-Ag/Silica sol/PVA/Ru(bpy)_3~(2+)-PGE电致化学发光传感器,并依据盐酸苯海索对联吡啶钌的增敏作用,快速、准确测定了盐酸苯海索。结果表明:盐酸苯海索在4. 36×10~(-7)～1. 09×10~(-4)mol·L~(-1)浓度范围内与其发光强度线性关系良好,线性方程为I_(ECL)=146. 98×10~5c+502. 03(r~2=0. 997 3),检出限(S/N=3)为2. 06×10~(-8)mol·L~(-1);对5份不同加标浓度的盐酸苯海索的回收率为97. 7%～104%,相对标准偏差(RSD)为2. 4%。该方法对检测盐酸苯海索药品具有良好的灵敏度与稳定性,效果满意。     

共振光散射光谱法测定沙丁胺醇的研究

在B-R缓冲液的酸性条件下,以十二烷基苯磺酸钠作稳定剂,研究了沙丁胺醇的共振光散射光谱,在λex=λem=460 nm处得到一个共振光散射峰,其光谱强度与沙丁胺醇浓度呈线性关系,以此建立了测定沙丁胺醇的共振光散射光谱法。工作曲线的线性回归方程为I_(RLS)=114.67C_(SAL)+39.42,其线性范围为4.18×10~(-7)~5.43×10~(-6)mol·L~(-1),相关系数R为0.9994,以3倍标准偏差(3σ)而计算出的检出限为2.09×10~(-7)mol·L~(-1),相对标准偏差RSD为1.8,用于检测实际样品沙丁胺醇气雾剂得到了令人满意的结果。     

三维石墨烯/纳米银复合物修饰电极的制备及对岩白菜素的测定

以水热合成法制备纳米银,并与三维石墨烯(3DGR)复合制得3DGR/Ag材料,再滴涂于玻碳电极(GCE)表面,制成3DGR/Ag/GCE修饰电极。采用紫外可见光谱法(UV-Vis)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射法(XRD)、电化学交流阻抗谱(EIS)对修饰电极材料进行了表征。以循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)和恒电位库伦分析法(CPC)研究了岩白菜素在该修饰电极上的电化学行为。实验结果表明:在0.20mol·L~(-1)Na_2HPO_4-NaH_2PO_4溶液(pH5.8)中,该修饰电极对岩白菜素的氧化反应有催化增敏作用,氧化峰电流与岩白菜素浓度在2.0×10~(-6)mol·L~(-1)~1.0×10~(-4)mol·L~(-1)范围内呈现良好的线性关系,检出限(S/N=3)为1.62×10~(-7)mol·L~(-1)。将3DGR/Ag/GCE用于岩白菜素片的测定,回收率在99.8%~106.8%之间。该方法灵敏度高,检出限低,操作简便,可用于实际样品的测定。     

基于石墨烯基复合物和聚天青Ⅰ的HRP传感器检测有机过氧化物的研究

利用电化学还原氧化石墨烯(GO)的方法将石墨烯(rGO)固定在电极表面上,然后电沉积氢氧化铜和氢氧化镍复合物,构成石墨烯/金属氢氧化物复合纳米材料修饰的玻碳电极(GCE),并通过电聚合天青Ⅰ将辣根过氧化酶(HRP)固定在GCE/rGO/Cu(OH)_2-Ni(OH)_2表面,制得GCE/rGO/Cu(OH)_2-Ni(OH)_2/HRP-PA。对石墨烯/金属氢氧化物复合纳米材料进行了SEM和能谱表征。通过电化学阻抗法和循环伏安法对传感器的制备过程和电化学性能进行了研究,并进一步分别对过氧化氢叔丁基(BHP)及过氧化氢异丙苯(CHP)进行了分析测定。该传感器对BHP和CHP具有良好的检测效果,在2.0×10~(-5)~9.2×10~(-4)mol/L范围内响应电流与BHP浓度呈良好的线性关系,检出限为9.9×10~(-6)mol/L;在3.0×10~(-6)~1.0×10~(-4)mol/L范围内响应电流与CHP浓度呈良好的线性关系,检出限为6.9×10~(-7)mol/L。     

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。     

用石墨烯/聚二烯丙基二甲基氯化铵复合修饰电极为工作电极的循环伏安法同时测定人血清中尼莫地平和硝苯地平的含量

用聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)作为一种绿色还原剂还原氧化石墨(GO)制得石墨烯(GR),并进一步制得GR/PDDA复合物。将0.5g·L~(-1) GR/PDDA悬浮液均匀滴涂于经预处理的玻碳电极(GCE)表面,于红外灯下照射烘干,即得GR/PDDA/GCE复合修饰电极。用傅里叶红外光谱仪对所合成的复合物进行表征,证实了合成是成功的。用循环伏安法表征了该修饰电极的电化学特性,证明了GCE表面的GR/PDDA镀层不仅增加了电极的表面积,而且加速了电荷传导速率。在pH 6.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液中,研究了尼莫地平(NM)和硝苯地平(NF)在复合修饰电极上的电化学行为,结果表明,两者依次在-0.444,-0.737V处出现较灵敏的还原峰,并且NM和NF的浓度在1.0×10~(-6)～1.4×10~(-4) mol·L~(-1),4.0×10~(-7)～2.6×10~(-4) mol·L~(-1)内分别与其还原峰电流呈线性关系。检出限(3s)分别为3.9×10-7 mol·L~(-1)和5.6×10-8 mol·L~(-1)。用循环伏安法可实现人血清中此2种血管疾病治疗药物的同时测定。     

石墨烯修饰的三唑磷分子印迹电化学传感器的制备

采用石墨烯作为电极增敏材料,制备三唑磷(TAP)分子印迹电化学传感器。采用自由基聚合法,在石墨烯修饰电极(GR/GCE)上合成分子印迹聚合物膜(MIP)。利用微分脉冲伏安法、电化学阻抗谱对不同修饰电极进行电化学表征,利用微分脉冲伏安法考察了MIP和非分子印迹聚合物膜(NIP)传感器的电化学性能。在最优实验条件下,TAP浓度在1.0×10~(-7)～2.0×10~(-5)mol·L~(-1)内和MIP膜传感器峰电流呈线性关系,检出限为4.3×10~(-8)mol·L~(-1)(S/N=3)。建立MIP膜传感器的动力学吸附模型,测得结合速率常数k为9.0580 s。     

石墨烯量子点/PtAu复合电极应用于四环素的电化学检测

制备了石墨烯量子点(GQDs)、Pt和Au纳米粒子修饰玻碳电极(GQDs/PtAu/GCE),并应用于四环素(TTC)的电化学检测。研究TTC在GQDs/PtAu/GCE上的电催化行为和反应机理。GQDs/PtAu/GCE复合电极的形貌和性质通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、能量散射光谱(EDS)和电化学技术表征。研究结果表明,GQDs/PtAu/GCE对TTC的电化学氧化具有良好的催化行为,氧化过程出现2个阳极峰,其中高电位氧化峰较稳定。通过计算得出,TTC电催化氧化是2电子转移的催化反应,电子转移速率常数k_s为100.6/s。采用循环伏安法检测高浓度TTC,氧化峰电流与其浓度在1.0×10~(-4)～0.2 mol/L范围呈现良好的正相关性。采用安培法检测低浓度TTC,催化电流与TTC浓度呈现两段线性区间,线性范围分别为5.0×10~(-7)～3.5×10~(-5) mol/L(I_p=18.59c_(TTC)+0.0364,R~2=0.9922),4.5×10~(-5)～2.25×10~(-4) mol/L(I_p=3.368c_(TTC)+0.5744,R~2=0.9942),方法的检出限为1.5×10~(-7) mol/L。该GQDs/PtAu/GCE修饰电极具有良好的稳定性和重复性,应用于实际样品中TTC的测定,加标回收率为95.6%～105.7%。     

基于还原氧化石墨烯-碳纳米管复合物的电化学传感器对木犀草素的检测

利用一步电化学原位还原法制备了还原氧化石墨烯/多壁碳纳米管复合物(ErGO/MWCNTs),研究木犀草素在该复合物修饰电极(ErGO-MWCNTs/GCE)上的电化学行为,构筑了一种简易、灵敏的电化学传感器用于木犀草素的检测。结果表明,相较于裸电极和ErGO/GCE,ErGO-MWCNTs/GCE利用两种材料的协同作用有效促进了对木犀草素的电催化性能,表现出更灵敏的电流响应。在优化条件下,峰电流与木犀草素的浓度在2.5×10~(-7)～1.3×10~(-5 )mol·L~(-1)范围内呈良好线性关系,检测限为70 nmol·L~(-1)。     

以发夹脱氧核糖核酸/氮掺杂石墨烯/玻碳电极为工作电极的差分脉冲伏安法测定土壤、水和血浆中百草枯的残留量

为制备用氮掺杂石墨烯(NG)和发夹脱氧核糖核酸(HDNA)修饰的玻碳电极(GCE),先取1.0g·L~(-1)氮掺杂石墨烯溶液5.0μL,滴在GCE表面,晾干后得NG/GCE。然后取5.0μmol·L~(-1) HDNA溶液10.0μL,滴于NG/GCE表面,在4℃冰箱中孵育2h。应用透射电镜及扫描电镜对NG进行表征,并用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)对百草枯在上述修饰电极(作为工作电极)上的电化学行为进行考察。结果表明:在0.1mol·L~(-1)磷酸盐缓冲溶液(pH8.0)中,百草枯在电位-0.523V处有一明显的还原峰,且在所研制的修饰电极上的电流响应值(21.08μA)比在GCE上的电流响应值(2.102μA)高。百草枯的浓度在6.0×10-8～4.0×10-5 mol·L~(-1)内与其对应的还原峰电流呈线性关系,检出限(3s/k)为1.6×10-8 mol·L~(-1)。应用所提出的方法测定了土壤、水及小鼠血浆中百草枯的残留量,以土壤样品为基体进行加标回收试验,所得回收率为81.7%～107%。