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.     

基于二氧化钛/碳纳米管/壳聚糖纳米复合薄膜制备葡萄糖生物传感器

利用壳聚糖(CHI)溶液分散了纳米二氧化钛(nano-TiO2)和多壁碳纳米管(MWCNT),将该分散液修饰于玻碳电极表面形成纳米复合薄膜;用戊二醛为交联剂在该纳米复合层上固定了葡萄糖氧化酶(GOx),同时以二茂铁为电子媒介体构建了一种新型葡萄糖传感器。利用扫描电镜(SEM)、交流阻抗(AC)对所制备的传感器进行了表征,同时用循环伏安法(CV)和计时电流法(CA)考察了其对葡萄糖的电催化氧化性能。实验结果表明,在优化测试条件下该传感器对葡萄糖在0.5～20.0 mmol.L-1范围内有线性响应,检出限为0.2 mmol.L-1;电流达到95%的稳态时间小于5 s;此生物传感器具有良好的重现性和选择性,能有效排除抗坏血酸、尿酸等常见干扰物的影响并成功应用于饮料中葡萄糖含量的测定。     

肌红蛋白在Nafion/Fe3O4- CdTe/CdS量子点复合膜内的直接电化学及其应用于H2O2的生物传感

利用磁性纳米Fe3O4和CdTe/CdS量子点结合Nafion的良好成膜性,将肌红蛋白(Mb)固定在玻碳 电极表面制备成Nafion/Fe3O4 - CdTe/CdS - Mb/GCE修饰电极.在pH 7.0的0.1 mol/L磷酸盐缓冲溶液 (PBS)中,固定在膜内的Mb表现出良好的直接电化学性质,在-0.351...     

核-壳型Fe3O4@Au定向固定葡萄糖氧化酶研究

以核-壳型结构的Fe3O4@Au微粒为载体,采用亲和素-生物素系统对葡萄糖氧化酶的固定化进行研究.表征结果表明,固定化酶呈现不规则圆球形,直径为80～180 nm左右.通过单一因素实验,探讨出葡萄糖氧化酶固定化的最优条件:磷酸盐缓冲溶液pH为4、固定化时间为40 min、固定化温度为30℃.游离酶与固定化酶的存贮稳定性...     

纳米Fe3O4修饰电极制备及其催化应用

纳米Fe3O4修饰电极制备及其催化应用;纳米Fe3O4;修饰电极;多巴胺;测定;抗坏血酸(AA)     

壳聚糖纳米球和纳米金修饰葡萄糖生物传感器的研究

构造了一种以碳纳米管接枝的壳聚糖为基底,然后将羧基二茂铁电聚合在其氨基化的表面,利用负电荷的表面组装PDDA保护的纳米金,最后通过静电吸附葡萄糖氧化酶,制得了新型的葡萄糖生物传感器。在优化的实验条件下,该传感器的响应电流与其浓度在3.0×10-6~2.9×10-3mol/L范围内呈现良好的线性关系,检测限为1.4×10-6mol/L。此外,该传感器还具有灵敏度高、稳定性好和抗干扰能力强等特点。     

镀铂金电极上电沉积碳纳米管-葡萄糖氧化酶-壳聚糖的新型生物传感器

通过电化学沉积将壳聚糖、葡萄糖氧化酶和碳纳米管固定到镀铂金电极上,制备了一种新型葡萄糖生物传感器.探讨了铂的电沉积时间、壳聚糖化学沉积时间、缓冲溶液pH和工作电位等对该牛物传感器的影响.实验结果表明,该生物传感器线性范围为1×10~(-6)1.2×10~(-2)mol/L,相关系数为0.9974,检测限为5.0×10~(-7)mol/L,响应时间≤8 s;血清中的尿酸、抗坏血酸等对葡萄糖的测定无干扰.利用该生物传感器测定了人血清中的葡萄糖,回收率在97%～105%之间.该生物传感器线性范围较宽,灵敏度高,响应迅速,抗干扰能力强,有望成为一种可推广的新型葡萄糖检测器.     

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.     

利用Fe3O4/DR膜作为催化剂前体在硅片上生长多壁碳纳米管

Fe3O4纳米粒子与正离子性的重氮树脂在硅基底的表面形成稳定自组装膜,还原后可通过化学气相沉积(CVD)法在硅基底的表面生长多壁碳纳米管.以聚丙烯酸包裹Fe3O4纳米颗粒能够有效地防止纳米粒子的团聚,并提高组装效率,得到均匀的纳米粒子自组装膜,从而获得在硅基底上均匀分布的多壁碳纳米管.     

New Nanocomposite Based on Prussian Blue Nanoparticles/Carbon Nanotubes/Chitosan and Its Application for Assembling of Amperometric Glucose Biosensor

Abstract

A new nanocomposite was developed by combination of prussian blue (PB) nanoparticles and multiwalled carbon nanotubes (MWNTs) in the matrix of biopolymer chitosan (CHIT). The PB and MWNTs had a synergistic electrocatalytic effect toward the reduction of hydrogen peroxide. The CHIT/MWNTs/PB nanocomposite‐modified glassy carbon (GC) electrode could amplify the reduction current of hydrogen peroxide by ～35 times compared with that of CHIT/MWNTs/GC electrode and reduce the response time from ～60 s for CHIT/PB/GC to 3 s. Besides, the CHIT/MWNTs/PB nanocomposite‐modified GC electrode could reduce hydrogen peroxide at a much lower applied potential and inhibit the responses of interferents such as ascorbic acid (AA) uric acid (UA) and acetaminophen (AC). With glucose oxidase (GOx) as an enzyme model, a new glucose biosensor was fabricated. The biosensor exhibited excellent sensitivity (the detection limit is down to 2.5 µM), fast response time (less than 5 s), wide linear range (from 4 µM to 2 mM), and good selection.     

铂纳米颗粒修饰直立碳纳米管电极的葡萄糖生物传感器

基于Pt纳米颗粒修饰直立的碳纳米管电极制备了葡萄糖生物传感器.铂纳米颗粒是利用电位脉冲沉积法修饰到直立碳纳米管上的,可以增强电极对酶反应过程当中产生的过氧化氢的催化行为.用扫描电镜和透射电镜观察了直立碳纳米管在修饰Pt纳米颗粒前后的形态.该酶电极对葡萄糖的氧化表现出很好的响应,线性范围为1×10-5～7×10-3mol/L,响应时间小于5s,并且有很好的重现性.     

基于Fe_3O_4-Au磁性纳米粒子及碳纳米管修饰电极的对氧磷生物传感器研究

采用化学共沉淀技术制备磁性Fe3O4-Au纳米粒子复合物(Fe3O4-AuNPs),并以此磁性纳米复合物和碳纳米管(CNTs)构建用于快速检测对氧磷的乙酰胆碱酯酶(AChE)生物传感器。通过磁力作用将Fe3O4-AuNPs纳米粒子固定在自制的磁铁/玻碳电极(MGCE)上,并以此作为AChE的载体。分别通过X射线衍射、振动样品磁强和透射电镜表征了磁性纳米粒子复合物Fe3O4-AuNPs的成分、磁性及其形貌特征。利用电化学交流阻抗(EIS)、循环伏安法和微分脉冲伏安法(DPV)表征了自制的MGCE修饰电极以及生物传感器(AChE/Fe3O4-AuNPs/CNTs/MGCE)的电化学特征,建立了用该生物传感器微分脉冲伏安法检测对氧磷的方法。在最佳实验条件下,酶抑制率与对氧磷浓度的对数在3.6×10-6~2.9×10-2mol/L范围内呈线性关系,检出限为1.6×10-7mol/L。用提出的方法对实际水样中的对氧磷进行加标回收实验,回收率为98.0%~107%。     

基于对氨基苯甲酸/硫堇/纳米金共价修饰玻碳电极的葡萄糖生物传感器

实验制备了以对氨基苯甲酸(4-ABA)、硫堇(TH)、纳米金(Au NPs)共价键合葡萄糖氧化酶的新型葡萄糖生物传感器. 主要采用循环伏安法, 以羟基二茂铁作为电子媒介体, 对含葡萄糖和未含葡萄糖的电解液进行了研究. 结果表明: 传感器的响应电流值随葡萄糖氧化酶膜层数的不同而变化. 考虑到酶电极的长期稳定性与构造简单性, 我们制作了两层葡萄糖氧化酶膜的酶电极. 该传感器对1×10^－2 mol/L葡萄糖的响应电流达2.47 μA, 响应时间仅4.7 s. 该生物传感器检测的线性范围为3×10^－5～1×10^－3 mol/L, 最低检测浓度可达5.8×10^－6 mol/L. 该传感器制备简单, 稳定好, 具有一定的使用价值.     

基于多壁碳纳米管和聚丙烯胺层层自组装的葡萄糖生物传感器

经混酸处理后的多壁碳纳米管(MWCNTs)末端及侧壁带有含氧基团,能与阳离子聚电解质通过静电作用结合,也能与酶蛋白非特异性结合。利用层层自组装法在铂(Pt)电极表面构建了聚丙烯胺(PAA)-MWC-NTs-葡萄糖氧化酶(GOx)膜,研究了自组装薄膜的表面微观形貌和电化学性质。组装层数为6层时最优,对葡萄糖响应线性范围为5.0×10-4~2.10×10-2mol/L;检出限为1.0×10-4mol/L(S/N=3);灵敏度为4.95μA/(mmolcm2),响应时间3.80s;GOx表观米氏常数为17.79mmol。对抗坏血酸等具有较强的抗干扰能力,10天后电极响应电流保持最初的91.79%。3次平行实验的RSD为4.85%。     

Direct Electrochemistry of Hemoglobin Based on Fe3O4@SiO2 Nanoparticles Modified Electrode

A biosensor based on hemoglobin‐Fe₃O₄@SiO₂ nanoparticle bioconjunctions modified indium‐tin‐oxide (Hb/Fe₃O₄@SiO₂/ITO) electrode was fabricated to determine the concentration of H₂O₂. UV‐vis absorption spectra, fourier transform infrared (FT‐IR) spectroscopy, cyclic voltammetry (CV) and high‐resolution transmission electron microscopy (HRTEM) were used to characterize the bioconjunction of Fe₃O₄@SiO₂ with Hb. Experimental results demonstrate that the immobilized Hb on the Fe₃O₄@SiO₂ matrix retained its native structure well. In addition, Fe₃O₄@SiO₂ nanoparticles (NPs) are very effective in facilitating electron transfer of the immobilized enzyme, which can be attributed to the unique nanostructure and larger surface area of the Fe₃O₄@SiO₂ NPs. The biosensor displayed good performance for the detection of H₂O₂ with a wide linear range from 2.03×10^?6 to 4.05×10^?3 mol/L and a detection limit of 0.32 µmol/L. The resulting biosensor exhibited fast amperometric response, good stability, reproducibility, and selectivity to H₂O₂.     

基于碳复合Fe3O4纳米粒子的过氧化氢电化学传感器研究

本文以碳纳米粒子复合Fe₃O₄磁性纳米粒子构建新型过氧化氢电化学传感器,该传感器对过氧化氢有良好的电催化性能,过氧化氢浓度在1.00×10^-6 ~ 1.00×10^-3 mol·L^-1范围内与其氧化峰电流之间呈良好线性关系(R = 0.9980),检出限为6.60×10^-7 mol·L^-1. 该传感器具有良好的抗干扰能力、较高的重现性和稳定性.     

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.