基于ZnO纳米线的螺旋线形跨尺度葡萄糖传感器

制备了一种基于螺旋线形跨尺度结构的酶传感器, 并对该传感器进行了表征和性能测试. 将ϕ 30 μm键合Au丝以螺旋线方式手工缠绕在ϕ 125 μm光纤纤芯上, 在该Au螺旋线上用水浴法合成ZnO纳米线, 得到螺旋线形跨尺度结构; 在ZnO纳米线上物理吸附葡萄糖氧化酶(GOD), 制备了葡萄糖传感器工作电极. 利用扫描电子显微镜(SEM)图像和MatLab图像处理算子分别对螺旋线形跨尺度结构表面形貌及其上活力为50 units/mg的GOD吸附效果进行了定性和定量表征, 分析了非高斯粗糙表面与GOD吸附效果的影响关系. 基于三电极体系采用循环伏安法和计时安培法测试了制备的12个工作电极的性能, 测得该类传感器的灵敏度为(1.410±0.665) μA·L/(mmol·cm²), 线性范围为0~(4.292±0.652) mmol/L, Michaelis-Menten常数为(3.571±1.280) mmol/L, 检出限为(14.085±8.393) μmol/L. 使用活力更高的GOD可以得到性能更好的螺旋线形跨尺度葡萄糖传感器. 该类传感器可广泛应用于医药、 生物、 食品加工及环境监测领域中尿酸、 尿素、 胆固醇、 过氧化氢和苯酚等的检测.     

多孔泡沫状CuO微纳米纤维的制备及用于无酶葡萄糖传感器

以静电纺丝技术结合煅烧工艺制备多孔泡沫状CuO微纳米纤维. 通过SEM, IR及XRD对材料进行形貌与结构表征. 样品表面粗糙且呈多孔泡沫状. 利用该材料对玻碳电极进行修饰, 并检测修饰电极对葡萄糖的电氧化性能, 发现该电极对葡萄糖的检测灵敏度为6.17 μA·L·mmol^-1·cm^-2, 检测限为65.3 μmol/L. 同时, 该电极对抗坏血酸、 尿酸和乙醇表现出良好的抗干扰性. 这些优良的性能取决于CuO特殊的形貌. 多孔泡沫结构有助于增大比表面积从而提高与葡萄糖的反应活性. 研究表明, 多孔泡沫状CuO微纳米纤维在无酶葡萄糖传感器方面具有潜在应用价值.     

基于氮化碳纳米粒子荧光检测金离子

基于金离子[Au(Ⅲ)] 对氮化碳纳米粒子的荧光具有很强的猝灭作用, 构建了一种检测Au(Ⅲ)的荧光传感器. 实验结果表明, 该传感体系检测Au(Ⅲ)的线性范围为0.050~11.0 μmol/L, 检出限(S/N=3) 为22.6 nmol/L. 此外, 该传感器对Au(Ⅲ)的检测具有高选择性, 可用于湖水中Au(Ⅲ)的检测.     

聚对氨基苯磺酸/石墨烯电化学修饰电极检测药物中氧氟沙星

基于石墨烯纳米材料和循环伏安法技术制备了聚对氨基苯磺酸/石墨烯修饰电极并研究了氧氟沙星(OFL)在该修饰电极上的电化学行为,建立了一种简单快速灵敏测定氧氟沙星的电化学分析方法。 结果表明,与玻碳电极相比,对氨基苯磺酸/石墨烯电化学修饰电极能显著提高氧氟沙星的峰电流。 在优化条件下,其检测线性范围为1~600 μmol/L,最低检测限为(S/N=3)0.33μmol/L。 该修饰电极具有较好的重现性和稳定性,用于实际样品氧氟沙星滴眼液的测定,效果良好。     

电化学沉积制备纳米结构铜电极及其葡萄糖检测性能

利用电化学沉积法制备了高电活性的纳米结构铜电极材料, 采用扫描电子显微镜和电化学方法分别对电极表面形貌和电化学性能进行了表征, 研究了实验参数对葡萄糖电氧化活性的影响. 结果表明, 改变沉积条件可以调控沉积铜的形貌及电催化活性. 在最佳条件下制备的铜纳米结构电极对葡萄糖检测的灵敏度为1310 μA·L/mmol, 检出限为5.0×10^-7 mol/L(S/N=3).     

纳米银比色法检测多巴胺

在银纳米粒子存在下, 多巴胺可还原硝酸银生成银, 导致银纳米粒子粒径增大, 从而使溶液颜色发生改变. 基于此, 提出了一种用于检测多巴胺的纳米银比色法. 随着多巴胺浓度的增大, 溶液的颜色由浅黄色逐渐变为深黄色, 银纳米粒子溶液的吸收峰发生红移且吸光度增大. 在最优实验条件下, 该方法检测多巴胺的线性范围为0.05~16 μmol/L, 检出限为0.04 μmol/L. 该方法操作简单、 灵敏且选择性良好, 可用于人血清中多巴胺的检测.     

基于纳米MnO_2二茂铁修饰丝网印刷碳电极的尿酸生物传感器研究

在丝网印刷碳电极上修饰纳米MnO2,并利用戊二醛和β-环糊精交联固定尿酸酶,以二茂铁作为电子媒介体,研制用于测定尿酸浓度的生物传感器.实验结果表明,纳米MnO2降低了电子媒介体二茂铁的氧化还原反应电位,且纳米MnO2与电子媒介体二茂铁在尿酸生物传感器中表现出协同增效效应.该尿酸生物传感器线性响应范围是6.0×10-6～1.2×10-3 mol/L,检出限为3.0×10-6 mol/L.用纳米MnO2修饰酶电极,改善了电极表面条件,加快了电极反应速率,提高了尿酸传感器的灵敏度.     

聚乙烯亚胺功能化石墨烯修饰电极同时测定抗坏血酸、 多巴胺、尿酸和色氨酸

制备了聚乙烯亚胺(PEI)功能化的石墨烯(G)修饰电极以实现抗坏血酸(AA)、 多巴胺(DA)、 尿酸(UA)和色氨酸(Trp)的分离及同时测定. 采用红外光谱(FTIR)、 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、 X射线粉末衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对电极修饰材料进行了表征, 并优化了该修饰电极同时测定AA, DA, UA和Trp的实验条件. 在聚乙烯亚胺功能化石墨烯修饰的玻碳电极(PEI-G/GCE)上实现了AA, DA, UA 和Trp氧化峰的分离, AA-DA, DA-UA和UA-Trp的氧化峰电位差分别为298, 130和350 mV. 该修饰电极对AA, DA, UA和Trp的检测线性范围分别为50~5800, 30~2570, 0.05~400和6~1000 μmol/L; 检出限分别为16.67, 10, 0.017和2 μmol/L.     

聚乙烯醇/酸化碳纳米管高亲水性三维孔电极膜的制备与电化学性能

在酸化碳纳米管的基础上, 采用电泳沉积和冷冻-解冻循环交联工艺制备了高亲水性聚乙烯醇/酸化碳纳米管(PVA/a-MWCNTs)水凝胶电极膜. 该电极膜具有三维连通纳米孔结构, 同时还具有高电活性面积、 低表面电荷传递电阻以及良好的扩散通透性等电化学特性. 该电极膜对多巴胺(DA)有很好的电化学响应特性, 并且对多巴胺的电化学还原电流不受抗坏血酸(AA)干扰, 在过量抗坏血酸存在下, PVA/a-MMWCNTs水凝胶电极膜对多巴胺还原电流的一阶导数与多巴胺的浓度在2×10^-6 ~2×10^-3 mol/L范围内呈线性关系, 检出限达到1×10^-6 mol/L, 灵敏度达到12.3 μA/(mmol·L^-1), 同时还表现出了较好的电极稳定性和重现性.     

氢气泡模板法制备多孔镍用于电催化氧化乙醇

多孔镍通过同时在水溶液中析出氢气及还原镍离子电沉积生成,其在强碱溶液中对乙醇表现出良好的电催化氧化效果。 在1 mol/L KOH溶液中,多孔镍的电极反应为准可逆的β-氢氧化镍与β-羟基氧化镍之间质子耦合电子转移。 循环伏安图显示峰值电流密度与电势扫描速度平方根成线性关系,据此计算可得多孔镍的质子扩散系数值为2.92×10^-8 cm²/s,其高于块状镍体系的质子扩散系数值约4个数量级,这可能由真实表面积增大导致。 循环伏安法和计时电流法用来表征多孔镍对乙醇的电催化氧化能力,相对于(220)镍电极,多孔镍表现出更高的催化效率,计时电流法测量的催化反应速率常数为7.17×10³ cm³/(mol·s)。     

聚咪唑/氮化碳新型纳米复合材料修饰电极对尿酸、黄嘌呤和次黄嘌呤的同时检测

以三聚氰胺为原料, 采用热聚合法合成了类石墨烯状二维片状氮化碳(g-C₃N₄)纳米材料; 通过电沉积和高电位氧化的方法制得氧化聚咪唑(PImox)/g-C₃N₄修饰电极(PImox/g-C₃N₄/GCE). 采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线粉末衍射仪(XRD)对g-C₃N₄纳米材料进行了表征; 通过循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)考察了尿酸(UA)、 黄嘌呤(XA)和次黄嘌呤(HX)在该电极上的电化学行为. 结果表明, UA, XA和HX的检测线性范围分别为2.0~216.0, 5.0~542.0和5.0~778.0 μmol/L; 检出限分别为0.17, 0.30和0.30 μmol/L. 将该修饰电极用于实际样品(血清和尿液)中UA, XA和HX的同时测定, 加标回收率为98.4%~105.2%.     

新型荧光碳点的制备及其在Hg2+检测中的应用

以中药材川佛手为碳源,通过高温热解产生的烟制备了平均粒径为6 nm的新型荧光碳点,其最大激发波长285 nm,最大荧光发射波长340 nm。 基于碳点良好的荧光性能及Hg²⁺对碳点荧光的猝灭作用,建立了检测Hg²⁺的新方法。 结果表明,在0.2 mol/L磷酸盐缓冲溶液(pH=7.0)中,响应时间为2 min时,该方法具有良好的选择性和抗干扰能力,检测Hg²⁺浓度的线性范围为0.2~40 μmol/L,相关系数为r=0.9996,检出限为0.052 μmol/L。 当加入2.0和40.0 μmol/L Hg²⁺到实际水样后,相对标准偏差(RSD)和加标回收率分别为0.3%~2.4%和99.5%~101.1%,可用于实际水样中Hg²⁺的分析检测。     

一种钌(Ⅱ)配合物荧光探针用于半胱氨酸和高半胱氨酸的检测

为了检测半胱氨酸和高半胱氨酸,本文合成了一种基于钌(Ⅱ)配合物的荧光探针。 结果表明,该探针可实现对半胱氨酸和高半胱氨酸的较好的灵敏性和选择性检测。 在优化的实验条件下,5~35 μmol/L浓度区间,探针的荧光强度与半胱氨酸和高半胱氨酸浓度呈良好的线性关系。 其检测限分别为0.60和0.78 μmol/L。 该研究为基于钌(Ⅱ)配合物的荧光探针定量检测生物活性分子提供了一种有用的方法。     

基于中空氧化镍纳米微球和离子液体复合膜固定血红蛋白的NaNO2生物传感器

采用微波水热法合成了一种中空氧化镍纳米微球(NiO), 然后将其与1-丁基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐(BMIMBF4)的复合膜用于血红蛋白(Hb)在碳糊电极上的固定, 制备了NaNO2生物传感器. 通过扫描电子显微镜、 傅里叶变换红外光谱及紫外-可见光谱等分析表明, Hb已固定于NiO和BMIMBF4的复合膜中并能保持其生物活性; 进一步通过电化学阻抗法研究了修饰电极中混合物各组分的作用. 结果表明, 在NiO和BMIMBF4的复合膜中, Hb能实现有效的直接电子转移, 且修饰后的电极对NaNO2有良好响应, 响应时间小于5 s, 检出限为4.57 μmol/L(S/N=3), 灵敏度为46.2 μA·L·mmol-1, 线性范围为10~170 μmol/L, 表观米氏常数KM为2.4 mmol/L, 该方法的重现性和电极的稳定性良好.     

基于层状二硫化钼纳米片比色检测亚锡离子

在醋酸/醋酸钠缓冲溶液(pH=4.5)中, 亚锡离子对层状二硫化钼(MoS₂)纳米片催化过氧化氢(H₂O₂)氧化邻苯二胺(OPD)的显色反应有很强的抑制作用, 据此构建了一种检测亚锡离子的比色传感器. 实验结果表明, 与不加MoS₂纳米片的OPD/H₂O₂比色传感体系相比, MoS₂/OPD/H₂O₂体系检测亚锡离子的灵敏度显著提高, 线性范围变宽. 在优化的条件下, MoS₂/OPD/H₂O₂传感体系检测亚锡离子的线性范围为0.02~3.0 μmol/L, 检出限为8 nmol/L (S/N=3). 该传感体系对检测亚锡离子具有高的选择性, 可用于湖水中亚锡离子的检测.     

脂质体@Ag/Au中空纳米壳层材料的制备及与H2O2的作用

以脂质体作为模板, 通过化学还原法制备了脂质体@Ag/Au 中空纳米材料, 并研究了其与过氧化氢(H₂O₂)的作用. 利用透射电子显微镜(TEM)、 紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和表面增强拉曼光谱(SERS)对纳米材料进行了表征. 在过氧化氢和纳米材料存在的情况下, 加入3,3 ',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)作为显色液, 无色的TMB被氧化成蓝色的氧化TMB(oxTMB), 可以检测到反应后oxTMB在652 nm处的特征吸收强度及其拉曼光谱的变化. 实验结果表明, 当过氧化氢浓度在15100 μmol/L 范围内, oxTMB的特征吸收强度与其浓度呈线性关系, 可实现对过氧化氢的微量检测, 检测限为0.5 μmol/L.     

红色荧光碳点的制备及其对过硫酸根的检测

以对苯二胺为碳源,乙醇为溶剂,采用溶剂热法合成红色荧光碳点(R-CDs)。 通过透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)对其进行表征。 合成的R-CDs粒径约为(3.63±0.20) nm。 R-CDs的最大激发和发射波长分别为480和620 nm,具有激发波长独立性,光稳定性好。 基于静态猝灭,R-CDs的荧光可以被过硫酸根(S₂O₈^2-)有效猝灭。 在2.5~120 μmol/L范围内,S₂O₈^2-的浓度与R-CDs的荧光猝灭程度呈线性关系,相关系数(R²)为0.9970,检出限为1.2 μmol/L,具有良好的选择性和高灵敏度。 同时,该荧光传感体系可应用于自来水和湖水样品中S₂O₈^2-的检测。