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。     

基于二氧化钛/石墨烯纳米复合物的光电化学适体传感器测定土霉素

采用水热法在掺杂氟的SnO_2(FTO)导电玻璃上生长纳米二氧化钛(TiO_2),并通过简单的电化学还原在其表面原位沉积石墨烯,以纳米TiO_2/石墨烯为光电传感基底,构建用于土霉素(OTC)检测的光电化学适体传感器。通过扫描电镜表征了复合材料的形貌,电化学工作站测试了单一材料与复合材料的光电响应性能。结果表明,相比于单一的TiO_2,TiO_2/石墨烯复合材料能明显增强光电流响应,提高灵敏度。基于土霉素适配体对土霉素的高特异性识别,将其固定在TiO_2/石墨烯复合纳米材料修饰的FTO表面,可用于土霉素的测定。该方法对目标物的线性范围为5.0×1.0~(-9)～5.0×10~(-6) mol/L,相关系数(r)为0.988 7,检出限为1.0×1.0~(-9) mol/L。方法简单、成本低、线性范围宽,有望于实际样品中土霉素残留的测定。     

基于纳米氧化锌-还原氧化石墨烯的分子印迹光电化学传感器测定土霉素

利用水热法合成了纳米氧化锌-还原氧化石墨烯（rGO）复合材料,采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和X射线光电子能谱确定此复合材料的价态结构。以ZnO-rGO作为光电化学传感器的光电转换材料,以土霉素（OTC）为模板分子,通过电聚合OTC和吡咯（Py）的方法构建分子印迹光电化学传感器。将聚吡咯（PPy）膜中的OTC洗脱后,在PPy膜中留下OTC的特异性“印迹孔穴”,从而可对OTC选择性识别。在优化的条件下,此传感器的光电流变化值与OTC浓度（0.1～200 nmol/L）的对数值具有良好的线性关系,检出限为0.05 nmol/L(S/N=3)。采用此传感器对市售牛奶和蜂蜜中的OTC进行测定,回收率为95%～107%。     

光电化学传感器的构建及研究进展

光电化学传感器是以光为激发源,光电流或光电压为检测信号,通过电化学、生物识别等手段定量分析待测物与光电流或光电压之间关系的新型技术。其原理是当光照射到光电活性材料时,材料中的电子受到激发,其上面的识别探针捕获目标分析物,引起光电流或光电压变化。当目标物的浓度变化时,光电信号发生相应的变化,两者之间呈现出函数关系,因此,可以通过光电信号变化,来定量测定目标物。在光电化学传感器中,因其激发源(光)与检测信号(电流或电压)的完全分离极大地减少了背景信号的干扰;又因具有响应快速、灵敏度高、设备简单、价格低廉易于微型化等优点,使光电化学传感器在各大领域备受瞩目。本文介绍了光电化学传感器的基本原理、特点、分类及其应用,并对有代表性的研究和发展前景做了总结和评述。     

光电化学生物传感器用于测定丁草胺

制备了ITO/Gr/CH_3NH_3PbI_3/CS/GOx电极,将制得的电极浸入5.0mL的0.1mol·L~(-1) PBS(pH 7.0)中,加入丁草胺标准溶液,保持10min,然后将电极取出插入含有0.8mmol·L~(-1)葡萄糖的0.1mol·L~(-1) PBS(pH 7.0)中,测量光电流(I)。另做空白试验(操作同上,但不存在丁草胺),测量光电流(I_0)。由(I_0-I)/I_0×100计算丁草胺对光电流的抑制率。结果表明,抑制率与丁草胺的浓度在0.02～10.0nmol·L~(-1)内呈线性关系,检出限(3S/N)为0.005nmol·L~(-1)。方法用于测定蔬菜和水果空白加标样品中的丁草胺,测定值与气相色谱-质谱法的测定结果一致,测定值的相对标准偏差(n=6)在1.8%～4.7%之间,加标回收率在93.3%～102%之间。     

基于石墨烯-金纳米粒子复合材料的黄芩苷电化学传感器的构建及应用

通过原位还原法制备还原氧化石墨烯-金纳米粒子复合材料(Au NPs@rGO),并将其应用于构建具有高灵敏度的黄芩苷电化学传感器.由于rGO大的比表面积和Au NPs良好的导电能力,两者协同作用显著提高了黄芩苷的电化学响应.采用扫描电镜及电化学方法对修饰电极及黄芩苷的电化学行为进行了深入研究.在优化条件下,其差分脉冲伏安...     

光电化学传感器的研究进展

光电化学传感器是基于物质的光电转换特性确定待测物浓度的一类检测装置．光电化学检测方法灵敏度高、设备简单、易于微型化,已经成为一种极具应用潜力的分析方法．本文主要介绍光电化学传感器的基本原理、特点、分类,并对有代表性的研究和发展前景做了总结和评述．     

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...     

电化学沉积ZnS@CdS构建光电化学传感器测定谷胱甘肽

采用电化学沉积方法制备了具有核/壳结构的ZnS@CdS复合纳米修饰电极,采用扫描电子显微镜、电化学阻抗谱及光电化学方法对其进行了表征。由于快速有效的电子跃迁和光致电子-空穴对复合的抑制,ZnS@CdS修饰电极的光电流增强。以谷胱甘肽（GSH）为模型,制备了光电化学生物传感器。方法检出限为43 nmol/L,检测范围0.1～60μmol/L。方法已用于葡萄糖注射液中加标回收检测谷胱甘肽的含量,回收率为96.0%～106.5%。     

基于还原石墨烯/纳米银复合材料的电化学传感器测定双酚A

石墨烯特有的褶皱层状结构以及银纳米粒子良好的催化性能,使其在电化学方面具有良好的应用潜能.本研究以柠檬酸钠为还原剂,通过水热反应原位制备出还原石墨烯/纳米银复合材料(rGO/AgNPs),用于修饰玻碳电极,研究了双酚A的电化学行为.循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)的实验结果表明,双酚A可以在rGO/AgNPs修饰电极表面发生快速的氧化还原反应,基于此实现了对双酚A的高灵敏检测.在最优条件下,双酚A的氧化峰电流与其浓度在0.1~40.0μmol/L范围内呈良好的线性关系(r2=0.996),检出限为50.7 nmol/L(S/N=3).将其用于实际环境和塑料样品中双酚A的检测,回收率为91.7%~102.9%.     

普鲁士蓝@石墨烯-壳聚糖纳米复合物用于构建microRNA电化学传感器的研究

制备了基于普鲁士蓝(PB)、石墨烯(GN)、壳聚糖(Chi)的纳米复合物(PB@GN-Chi),并将其修饰在玻碳电极表面制得microRNA电化学传感器。实验发现,GN可有效提高敏感膜的导电性能和比表面积,增强PB在电极表面的稳定性和传感器的重现性。通过戊二醛的交联作用,将氨基化的捕获探针(ssDNA)固载在PB@GN-Chi修饰的电极表面,并用于miR-21的检测。以透射电子显微镜对纳米复合物的形态进行表征,采用循环伏安法、示差脉冲伏安法对传感器的电化学特性进行研究。实验结果表明,该传感器具有良好的稳定性和重现性,在2.8~2.8×10~4pmol/L浓度范围内,响应电流与miR-21浓度的对数呈线性关系,检出限为0.87 pmol/L,可用于miR-21的检测。     

石墨烯修饰电极分子印迹电化学传感器的研制及其对多巴胺的测定

以石墨烯为电极增敏材料,多巴胺印迹聚合物为特异性识别材料,采用滴涂法组装石墨烯修饰电极的分子印迹电化学传感器。考察了pH值、石墨烯浓度、印迹聚合物浓度对传感器的影响,优化的实验条件为:pH 7.0,石墨烯浓度为0.5g/L,印迹聚合物浓度为20g/L。实验表明,该印迹传感器对多巴胺的响应电流远大于非印迹电极,同时该印迹传感器对多巴胺具有较好的选择性,检测范围为2.0×10-7～1.0×10-4mol/L,检出限(S/N=3)为6.8×10-8mol/L。该传感器用于盐酸多巴胺注射液的测定,其回收率为98%～105%。     

基于石墨烯功能复合材料的DNA电化学生物传感器

石墨烯(Gr)是一类由单层碳原子组成的二维碳质材料,利用它独特的结构和良好的物理、化学性能,可构筑出在电催化、电化学传感器和生物传感器等领域有着巨大应用潜力的新型Gr功能复合材料。基于Gr功能复合材料的DNA电化学传感器与常规DNA传感器相比,具有明显的特色和优势,已被应用于特异DNA靶序列的识别和传感领域。本文就基于Gr功能复合材料的DNA电化学传感器的近期进展作简要评述,包括Gr与Gr基金属、金属氧化物、高分子、生物分子复合材料的电化学性能及其在DNA电化学传感中的应用,并对该类DNA电化学传感器的发展方向和应用前景进行了展望。     

光电化学传感器的研究进展

光电化学传感器以光作为激发源,以光电流或光电压作为检测信号,具有响应快速、灵敏度高、设备简单等特点,目前已在环境、食品、医学等多个领域的分析测试中得到广泛应用。该文阐述了光电转换材料与光电化学传感器的制备方法,介绍了光电化学传感器的原理和分类。光电化学传感器包含光寻址电位型传感器和电流型光电化学传感器,其中,电流型光电化学传感器由于优良的光电性能、检出限低、所需材料低廉且易加工等优势而被广泛应用。文中着重介绍了电流型光电化学传感器在金属离子、有机污染物、核酸、蛋白质、细胞等方面的应用,并对光电化学传感器的发展前景进行了展望。     

电化学方法对农药啶虫脒的间接测定

啶虫脒本身不具有电化学性质,而其在NaOH溶液中的水解产物为电活性物质。采用循环伏安法(CV)、示差脉冲伏安法(DPV)研究了啶虫脒水解产物在碳糊电极上的电化学行为,并初步探讨了其反应机理。在pH9.0的磷酸盐缓冲液(PBS)中,啶虫脒水解产物在约0.9 V(vs.SCE)产生一灵敏的氧化峰,表明电极反应是受扩散控制的不可逆氧化过程。基于啶虫脒水解产物的氧化行为,以0.9 V为工作电位,采用计时安培法进行测定,其响应电流与啶虫脒的浓度在2.0×10-7~2.8×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,方法的检出限为1.0×10-7mol/L。该方法成本低、操作方便、重复性好,对人体与环境无毒害,将其用于啶虫脒实际样品的测定,结果满意。     

基于石墨烯-壳聚糖修饰电极电化学测定4-壬基酚

通过原位还原法制得GR-CS/GCE电极,对制得的电极用红外光谱、拉曼光谱进行表征,结果均表明氧化石墨烯被成功还原。采用循环伏安法和示差脉冲伏安法研究了4-NP的电化学行为,发现其氧化电流信号较GCE及GO-CS/GCE电极明显增强且电位负移,表明修饰电极对4-NP的氧化具有一定的催化作用。对富集电位、富集时间、扫速及缓冲溶液的pH等实验条件进行了优化,在最优条件下,4-NP的浓度与电流的线性响应范围为0.01～40.0μmol/L,线性回归方程为I(μA)=0.364C(μmol/L)+0.618(R=0.9988),检出限为5.2 nmol/L(S/N=3),将该电极用于实际样品中4-NP检测,加标回收率为95.0%～101.0%。     

基于聚溴酚蓝-石墨烯复合膜修饰电极的多巴胺电化学传感器

借助于简单可控的滴涂成膜和在线电聚合方法,将溴酚蓝和石墨烯修饰到玻碳电极表面,制备出聚溴酚蓝(PBPB)-石墨烯(GO)复合膜修饰玻碳电极(GCE),即多巴胺(DA)电化学传感器。研究表明,PBPB-GO复合膜对DA的电化学还原具有良好的催化作用。电化学交流阻抗表征结果显示,相对于裸GCE和PBPB/GCE,PBPB/GO/GCE具有较低的表面电阻,有利于加快电子传递;扫描电镜表征结果显示,PBPB/GO/GCE具有疏松多孔的结构,有利于对DA的富集。对DA在PBPB/GO/GCE上的电化学传感机理进行考察,结果显示其电化学反应是一个受吸附控制且有质子参与的过程。对DA的检测条件进行优化,溴酚蓝的最佳聚合圈数为15,石墨烯(2 mg/m L)的最佳修饰量为2μL,最佳检测底液为0.1 mol/L Na2HPO4-Na H2PO4缓冲溶液(p H 6.0)。在最优检测条件下,DA的检测线性范围为5.0×10-8~2.0×10-4mol/L,检出限低至1.0×10-8mol/L。DA电化学传感器具有良好的稳定性和重现性,灵敏度高,选择性好。将该传感器用于多巴胺注射液中DA含量的测定,结果满意。     

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%。