固定化辣根过氧化酶的壳聚糖/二氧化硅杂化膜的制备及表征

利用生物相容性良好的天然高分子聚合物壳聚糖(C5)与四乙氧基硅烷(TEOS)通过原位溶胶-凝胶法制备壳聚糖／二氧化硅有机无机杂化复合膜,用杂化膜对辣根过氧化酶进行固定,用红外光谱法、扫描电镜法对膜进行了表征。以金电极和固定化酶膜构建过氧化氢生物传感器,并用循环伏安法和计时电流法对传感器的特性进行了研究。结果表明,用于研制固定化酶生物传感器时．杂化膜不仅对底物的响应时间快(小于10s）,而且能较好地保持酶的催化活性。求得酶促催化反应的表观米氏常数为0．87mmol／L。     

辣根过氧化物酶生物传感器检测硫化物的研究

采用酸性溶胶法在碳纳米管(CNT)上负载纳米二氧化钛(TiO2)颗粒,并制备了CNT-TiO2修饰电极,利用TiO2与辣根过氧化物酶(HRP)间的静电吸附实现了HRP在CNT-TiO2修饰电极表面的固定。利用硫化物对HRP的抑制作用实现了对硫化物的检测。其峰电流值与硫化物的浓度在0.75×10-7～10.5×10-6mol/L范围内呈线性关系。方法的检出限为(3S/N)0.206×10-7mol/L。     

辣根过氧化酶在纳米金／氧化锌球腔微电极阵列上的直接电化学研究

利用Langmuir - Blodgett技术和溶胶-凝胶(sol -gel)法在氧化铟锡(ITO)电极表面制备了有序的纳米金／氧化锌(nano-Au/ZnO)球腔阵列,并采用扫描电镜表征了nano-Au/ZnO球腔阵列的形貌.该阵列的循环伏安曲线具有微电极特性.将辣根过氧化酶(HRP)直接固定于nano-Au/ZnO...     

基于纳米复合材料/壳聚糖膜的葡萄糖生物传感器研究

采用纳米普鲁士蓝/金纳米粒子/壳聚糖(nano-PB/AuNPs/Chit)复合膜固定葡萄糖氧化酶(GOD)构建新型葡萄糖生物传感器。通过电化学阻抗谱以及电流-时间曲线法(I-t)研究了传感器的电化学特性。结果表明,传感器在葡萄糖浓度为0.01～1.0 mmol/L范围内呈线性,响应灵敏度为68.15μA.(mmol/L)-1.cm-2,表观米氏常数为5.1 mmol/L。该传感器可用于糖尿病人血糖的测定。     

磁性纳米粒子固定辣根过氧化物酶的生物传感器

利用FeSO4与FeCl3合成了磁性Fe3O4纳米粒子,并进一步利用3-氨丙基-3-乙氧基硅烷(APS)和戊二醛溶液将辣根过氧化物酶共价固定于该磁性纳米粒子表面,研究了该磁性颗粒的磁学性能,通过磁力将其修饰于固体石蜡碳糊电极表面制成了酶修饰电极。考察了该传感器对H2O2的电化学响应。该生物传感器可对H2O2进行测定,线性范围为1.2×10-7~8.3×10-5mol/L;检出限为4.5×10-8mol/L。利用磁性纳米粒子所制得的酶修饰电极具有催化性能高、稳定性好、造价低和修饰层易更新等优点,有望得到更多的实际应用。     

溶胶-凝胶壳聚糖/二氧化硅杂化复合膜固定辣根过氧化酶的H2O2电化学生物传感器的研制

利用溶胶 凝胶法制备壳聚糖 二氧化硅有机无机复合杂化膜,用于对辣根过氧化酶进行固定,制得测定H2O2的电流型生物传感器。以1mmol/LK4Fe(CN)6作为电子媒介体。研究了各种因素如壳聚糖与二氧化硅的比率、pH、温度、工作电位等对传感器响应电流的影响。计时电流法测定H2O2的线性范围为2.0×10-6～6.8×10-4mol/L,检出限为8.0×10-7mol/L。测得酶催化动力学参数米氏常数Km=0 87mmol/L。用该法对实际样品进行了测定。     

基于金纳米棒-辣根过氧化物酶协同效应的过氧化苯甲酰生物传感器

将金纳米棒(AuNRs)和辣根过氧化物酶(HRP)以自组装的方式依次修饰到Au电极表面,构建了响应过氧化苯甲酰(BPO)生物传感器。采用循环伏安法和电流时间法研究了传感器的电化学性质和最佳工作条件;由于HRP/AuNRs复合膜的协同效应,电极性能得到显著改善。在最佳工作条件下(工作电压-0.02V,pH 7的磷酸盐缓冲体系),BPO浓度在5.0×10-6～1.0×10-4 mol/L范围内与电极的电流响应值呈良好的线性关系,线性回归方程为:i(μA)=12.6796C(mmol/L)+0.2406,R=0.9993。电极的检出限为8.5×10-7 mol/L。电极用于面粉中BPO的测定,平行测定6次,平均回收率为97.9%～100.1%,相对标准偏差(RSD)为0.5%～2.1%。本方法用于商品面粉中的BPO测定,取得满意结果。     

基于金纳米棒-壳聚糖复合膜的葡萄糖生物传感器

本文采用金纳米棒-壳聚糖复合膜固定葡萄糖氧化酶构建电流型葡萄糖生物传感器.通过电化学交流阻抗法和循环伏安法对酶膜状态进行了表征,得到了相应的等效电路和动力学参数.实验结果表明,金纳米棒-壳聚糖复合膜可以辅助电子传递,提高电极的电流响应,并使生物传感器的使用温度范围有很大的扩展.此传感器表现出对葡萄糖溶液浓度的优良响应,线性范围在2.78×10^-5mol/L—2.22×10^-3mol/L,响应灵敏度约为7.819μA·cm^-2(mmol/L)^-1,表观米氏常数为10mmol/L.本工作还研究了温度和溶液pH值对电极电流响应的影响.     

基于辣根过氧化物酶/纳米金/L-半胱氨酸/聚邻氨基苯甲酸膜修饰的过氧化氢生物传感器

描述了测定过氧化氢的第三代电流型生物传感器。为了制备生物传感器，邻氨基苯甲酸（oABA）被电聚合到铂电极的表面形成具有抗干扰能力的静电排斥层。辣根过氧化物酶（HRP）通过纳米金（Nano-Au）的吸附固定到修饰了聚邻氨基苯甲酸及L-半胱氨酸的电极上。过氧化氢的测量是在相对于饱和甘汞电极的＋20 mV处进行的。修饰好的电极具有快速的响应，优秀的再现性和灵敏度，宽的线性范围和低的干扰水平等特点。我们研究了温度和pH对电极响应的影响及传感器的稳定性。在优化的条件下，传感器对过氧化氢的线性范围是2.99×10^-6到3.55×10^-3 mol/L，灵敏度和检测下限分别为0.0177 A•L^－1•mol^－1和4.3×10-7 mol/L（S/N＝3）。传感器不到10 s就可以达到响应的95％。     

壳聚糖-纳米金-葡萄糖氧化酶生物传感器的制备及其应用于葡萄糖的测定

采用了一种简便快捷的电沉积方法制备了壳聚糖-纳米金复合膜并应用于葡萄糖生物传感器的构建.氯金酸和壳聚糖的混合液在玻碳电极表面电化学还原为金纳米粒子,再将葡萄糖氧化酶通过戊二醛交联的方式固定在纳米金复合膜修饰的玻碳电极表面,制成一种新型的葡萄糖氧化酶生物传感器.该传感器对葡萄糖的响应十分快速,在5 S内即达到平衡.测定葡萄糖的线性范围为20μmol·L-1～5 mmol·L-1,检出限(3S/N)为12μmol·L-1.     

A Novel Biomimetic Hydrogen Peroxide Biosensor Based on Pt Flowers‐decorated Fe3O4/Graphene Nanocomposite

A sensitive and selective amperometric H₂O₂ biosensor was obtained by utilizing the electrodeposition of Pt flowers on iron oxide‐reduced graphene oxide (Fe₃O₄/rGO) nanocomposite modified glassy carbon electrode (GCE). The morphology of Fe₃O₄/rGO and Pt/Fe₃O₄/rGO was characterized by transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM), respectively. The step‐wise modification and the electrochemical characteristics of the resulting biosensor were characterized by cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometry methods. Thanks to the fast electron transfer at the Pt/Fe₃O₄/rGO electrode interface, the developed biosensor exhibits a fast and linear amperometric response upon H₂O₂. The linear range of Pt/Fe₃O₄/rGO is 0.1∼2.4 mM (R²=0.998), with a sensitivity of 6.875 μA/mM and a detection limit of 1.58 μM (S/N=3). In addition, the prepared biosensor also provides good anti‐interferent ability and long‐term stability due to the favorable biocompatibility of the electrode interface. The proposed sensor will become a reliable and effective tool for monitoring and sensing the H₂O₂ in complicate environment.     

用以分解氟里昂-12的新型催化剂WO_3/Al_2O_3

氟里昂(CFCs)是破坏大气臭氧层的元凶,是仅次于CO2的第二大类温室气体;此外,它作为一类含氯挥发性有机物,对人体有一定潜在危害.为了禁止氟里昂的生产和使用,1987年签署了“蒙特利尔协定”,至今已有包括中国在内的163个缔约方.然而各国还存有几百万吨氟里昂,为此,探索分解氟里昂的技术已成当务之急.氟里昂能通过多种技术销毁,如:等离子体分解法、UV射线分解法、高能射线分解法、焚烧法、电化学分解法、超临界水法、超声辐照法等,而催化分解是最被看好的方法之一.所谓催化分解,即在催化剂的作用下,氟里昂与水蒸气反应生成CO2、HF和HCl,…     

Ni-Zr-Ce／Al2O3催化剂上H2O2作氧化剂直接使苯氧化胺化一步合成苯胺研究

设计制备了Ni-Zr-Ce/Al_2O_3催化剂,研究了其上用H_2O_2直接将苯氧化胺化 合成苯胺的活性。发现在常压、50 ℃的温和条件下,该催化剂对苯、氨水与 H_2O_2直接氧化胺化生成苯胺有较好活性,并且其对苯胺的选择性远远大于对苯酚 的选择性。提高反应原料中氨水对苯的比例,能提高苯胺的收率,且不会增加苯酚 的生成量。本方法能耗低,原子利用率高,为苯胺的绿色合成提供了一条新的路径 。     

A Novel Reagentless Biosensor Constructed by Layer-by-Layer Assembly of HRP and Nile Blue Premixed with Polyanion

A novel reagentless biosensor constructed by the organic dye nile blue (NB) and horseradish peroxidase (HRP) has been fabricated via layer-by-layer (LBL) self-assembly technique. NB premixed with polyanion poly (sodium-p-styrenesulfonate) (PSS) acts as the mediator between the immobilized HRP and the electrode surface. The response of the biosensor to hydrogen peroxide has been investigated. The linear range of the biosensor to hydrogen peroxide was from 0.20 mmol/L to 7.03 mmol/L with a sensitivity of 8.45 μA/(mmol/L).     

Pt/Al2O3催化剂还原方法对Pt粒子表面性质的影响

以CO吸附红外光谱结合CO化学吸附、透射电镜和能量散射谱等手段,研究了Pt/Al₂O₃制备过程中还原方法对最终Pt粒子表面活性位分布、粒径大小和表面残余氯等表面性质的影响,重点考察了普通的气相氢气还原和甲酸钠水溶液还原两种方法的对比。结果表明,采用氢气气相还原时,Pt/Al₂O₃上Pt粒子表面台阶位和平台位比例基本不随焙烧温度而变;而采用甲酸钠水溶液还原时,Pt粒子表面台阶位所占比例随焙烧温度升高而提高。水的存在和还原条件剧烈这两个因素使得水相甲酸钠还原不利于Pt的分散,所得Pt/Al₂O₃上Pt的分散度比氢气气相还原所得要小。无论何种还原条件,水的存在都有利于Pt前躯体中的氯从Pt/Al₂O₃表面去除;而氢气气相还原所得催化剂表面则有大量残余氯存在。     

Au/Fe3O4/壳聚糖纳米复合物NO2-传感电极

以壳聚糖为保护膜、玻碳为基底,用纳米Au和Fe₃O₄磁性纳米粒子构建了新型亚硝酸盐（NO₂^-）传感电极. 实验表明,该传感电极对NO₂^-有良好的电催化氧化活性,NO₂^-浓度(5.0×10^-6 ~ 2.0×10^-3 mol·L^-1)与氧化峰电流之间呈良好的线性关系（R = 0.9996）,检出限7.1×10^-7 mol·L^-1, 其灵敏度高、选择性好、重现性好.     

Fabrication of Bienzymatic Glucose Biosensor Based on Novel Gold Nanoparticles‐Bacteria Cellulose Nanofibers Nanocomposite

An exploration of gold nanoparticles–bacterial cellulose nanofibers (Au‐BC) nanocomposite as a platform for amperometric determination of glucose is presented. Two enzymes, glucose oxidase (GOx) and horseradish peroxidase (HRP) were immobilized in Au‐BC nanocomposite modified glassy carbon electrode at the same time. A sensitive and fast amperometric response to glucose was observed in the presence of electron mediator (HQ). Both of GOx and HRP kept their biocatalytic activities very well in Au‐BC nanocomposite. The detection limit for glucose in optimized conditions was as low as 2.3 µM with a linear range from 10 µM to 400 µM. The biosensor was successfully applied to the determination of glucose in human blood samples.     

基于伴刀豆球蛋白固定过氧化物酶无介体新型生物传感器的研制

以纳米金吸附辣根过氧化物酶,用活化的伴刀豆球蛋白(Con A)将其固定在裸金电极表面,研制成一种新型的无介体辣根过氧化物酶生物传感器。探讨了纳米金的尺寸、组装膜层数、工作电位和pH等实验条件对传感器性能的影响。在pH7.0,外加电压-150mV(vs.SCE)条件下,传感器对H2O2在5.0×10-6~1.2×10-2mol/L范围内呈线性关系;检出限为2.9×10-6mol/L。将传感器用于实际样品的测定,结果良好。