纳米孔洞制备与单分子检测

利用电场驱动,让分子一个个地穿过一个纳米尺寸的孔洞而产生出电流脉冲响应信号,以此可以对分子计数.但分子识别的关键是选择性,因此纳米孔洞单分子检测是越过了传统上主要以分析物浓度为目标的测定,而在单个分子的检测灵敏度上,进一步提高选择性和识别能力,以及提高分析的通量,这为现代分析科学的发展开辟出了一个新的方向.迄今为止,已...     

β环糊精-碳纳米管/壳聚糖自组装膜修饰电极在过量抗坏血酸存在下测定多巴胺

基于β环糊精和碳纳米管可通过范德华力形成复合物, 利用壳聚糖分子以静电引力吸附富集碳纳米管-β环糊精, 采用层层自组装制备了β环糊精-碳纳米管/壳聚糖玻碳修饰电极, 并研究了多巴胺在修饰电极上的电化学行为. 在抗坏血酸和多巴胺共存体系中, 二者的氧化峰电位相差约163 mV, 据此建立了多巴胺的电化学选择性测定, 峰电流与浓度在1.0×10-6～7.0×10-5 mol/L 范围内呈良好的线性关系, 检出限为0.3 μmol/L.     

纳米硫化镉在对氨基苯硫酚自组装单层修饰金电极上的电化学合成

采用电流脉冲法在自组装了对氨基苯硫酚单层的金电极(PATP/Au)上电沉积硫化镉(CdS)纳米薄膜,运用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射谱(XRD)对其形貌和结构进行了表征,发现得到的是垂直基底生长的CdS纳米棒有序阵列.研究电沉积中电流脉冲参数的影响时发现:随着电流脉冲宽度增大,CdS纳米棒的尺寸增大,有序性降低;脉冲幅度增大,则纳米棒尺寸增大,覆盖度也随之增大.因此通过调节脉冲宽度和脉冲幅度,可对所制备的CdS纳米薄膜的形貌和尺寸进行调控.运用循环伏安法和计时电位法对电沉积机理进行了探究.根据实验结果我们认为Au电极自组装PATP单分子层后,PATP分子中的-NH2与溶液中Cd2+相互作用,使沉积时的电子通过表面的PATP分子链进行传递.并进一步提出纳米CdS在PATP/Au电极上电化学合成的生长机理.     

PCA/GC电极同时测定尿酸(UA)和抗坏血酸(AA)

制备聚肉桂酸(PCA)修饰电极(PCA/GC),研究尿酸(UA)和抗坏血酸(AA)在该电极上的电化学行为.结果表明,在UA和AA共存体系中,UA、AA在PCA/GC电极上氧化峰电流增大且峰电位分别负移至50mV、330mV,二者相差280mV,据此可同时检测UA和AA.在pH6.0磷酸盐缓冲液中,UA、AA的氧化峰电流与其浓度分别在2.0×10-6～1.0×10-4mol·L-1、2.0×10-5～6.0×10-4mol·L-1范围内呈线性关系.该电极重现性好,适用于尿样中UA的检测.     

毛细管电泳脉冲安培检测药物制剂中的氨基酸

基于毛细管电泳三脉冲安培检测技术,同时测定了氨基酸注射液中具有电活性的色氨酸和酪氨酸的含量。研究了三脉冲电位及时间、电解液的浓度、酸度、电泳电压及进样时间对电泳分离和检测的影响,得到了最优测定条件。以铂微盘电极为工作电极,Ag/AgCl为参比电极,三脉冲电位为:E1-900mV,t1100ms;E2700mV,t2100ms;E3950mV,t3100ms,在15mmol/L的磷酸盐(pH=11)缓冲溶液中,上述两组分在10min内完全分离。测定色氨酸和酪氨酸的线性范围分别为1×10-3～5×10-7mol/L和1×10-3～8×10-7mol/L,检出限分别为0.25μmol/L和0.17μmol/L(S/N=3);平行进样的峰电流相对标准偏差(RSD)分别为2.9%和3.3%(n=7)。     

电化学还原的氧化石墨烯修饰电极检测L-色氨酸

制备了氧化石墨烯修饰玻碳电极,并运用循环伏安法对氧化石墨烯进行了直接的电化学还原,研究了L-色氨酸在该电化学还原的氧化石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为。结果表明,L-色氨酸在该修饰电极上其氧化峰电流与裸玻碳电极相比增大了7.1倍,且峰电位负移80mV。利用差分脉冲伏安法,在pH=6.5的磷酸盐缓冲溶液中测定L-色氨酸,氧化峰电流与其浓度在0.4～65.0μmol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.998,方法检出限为0.2μmol/L。     

抗坏血酸在聚对羟基苯甲酸修饰玻碳电极上的催化电氧化行为

通过循环伏安(CV)制备了聚对羟基苯甲酸(poly-PHB)修饰的玻碳电极. 考察了电极对抗坏血酸(AA)电氧化的催化性能. 结果显示,聚对羟基苯甲酸修饰玻碳电极对AA氧化有很好的电催化作用. 在修饰电极上产生的峰电流比在未修饰电极上产生的氧化峰电流大4倍,氧化峰电位负移205 mV. 氧化峰电流与AA浓度在2.6×10-5～3.68 ×10-4 mol/L范围内呈线性关系,相关系数为0.998 4,检测限为5×10-6 mol/L(S/N=3). 在AA与多巴胺(DA)共存的体系中,能排除DA对抗坏血酸测定的干扰.     

电聚合硫菫膜修饰电极同时测定儿茶酚和氢醌

制备了电聚合硫堇膜修饰的玻碳电极(Thi/GCE),研究了儿茶酚(CC)和氢醌(HQ)在该修饰电极上的电化学行为.在CC和HQ共存体系中,二者在该修饰电极上与裸玻碳电极(GCE)相比,氧化峰电流增大且峰电位分别负移至165、68 mV,二者的氧化峰电位差变大且半峰宽变窄,使得两峰得以有效分离.据此利用差分脉冲伏安法可选...     

聚苯胺/钴-氧化钴膜作传感元件的pH传感器的性能

研究了在玻碳电极上修饰不同物质所制得的pH传感器,通过电位滴定的方法比较得出先修饰聚苯胺,再修饰钴-氧化钴膜的电极对pH有较好的响应,能代替玻璃电极应用在实际样品测定中. 探究了最佳修饰条件为:先在0.1 mol/L苯胺的盐酸(1 mol/L)溶液中, 电位范围为-0.2～1.0 V,以100 mV/s 的扫描速率循环伏安扫描10圈修饰聚苯胺膜;接着在含2.0×10-4 mol/L Co2+的磷酸盐缓冲溶液(PBS)(pH=7.5)中,电位范围为-1.2～1.2 V,以100 mV/s的扫描速率循环伏安扫描 5圈修饰钴-氧化钴膜. 得到的修饰电极响应斜率为-61.60 mV/pH,响应范围pH值为0.5～13.     

脉冲磁场氯离子选择电极瞬时电位分析研究

研究了脉冲磁场下AgCl电极对Cl-的响应,提出脉冲磁场离子选择电极瞬时电位分析方法。该方法可以实现快速高精度的测量。在脉冲磁场作用下AgCl电极对Cl-试液响应的瞬时峰电位Vp不受平衡电位值的影响,有很好的再现性和准确性,多次测量所得的峰电位最大偏差小于5.0 mV,平均偏差小于2.23 mV,明显优于常规电位分析方法;氯离子浓度c(Cl-)在1×10-4~0.1 mol/L范围内Vp~lgc(Cl-)有很好的线性关系,且离子的瞬时活度大于常规分析方法的活度,用“离子氛”理论解释了电位的变化。用该法测量了氯碱电解液的Cl-的浓度,与化学分析方法比较得到一致的结果。     

邻氨基酚敏感膜全固态pH电化学传感器的应用研究

研究了邻氨基酚薄膜对氢离子浓度的响应。采用循环伏安法在石墨基体电极表面得到电沉积邻氨基酚薄膜修饰电极,分别采用直接电位法、循环伏安法、零流电位法研究了该传感器对pH 2.00~12.00范围内的磷酸盐缓冲溶液的电化学响应,直接电位法的电池电动势(E_(dp))、循环伏安法的还原峰电位(E_(pc))、零流电位法的还原电流为零时对应的电位(E_(zcp))3种电化学信号均与溶液的p H呈线性关系,3种方法的线性回归方程分别为E_(dp)(mV)=50.4 pH-389,E_(pc)(mV)=-60.2 pH+75.3和E_(zcp)(mV)=-45.1 pH+378。常见离子不干扰测定。将3种方法应用于天然水、海水、米醋等实际样品的测定,并与p H玻璃电极的测定结果对照,相对误差在-0.4%~-1.2%区间,相对标准偏差RSD(n=5)在0.25%~0.71%区间。     

纳米铜修饰玻碳电极的制备及其对葡萄糖的催化氧化

在表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)的分散作用下,通过恒电位还原CuSO4在玻碳电极上沉积Cu,得到纳米Cu修饰玻碳电极(nano-Cu-GCE),该修饰电极对葡萄糖(Glu)的氧化具有明显的催化作用,利用该催化作用对Glu进行检测,通过研究沉积电位、沉积时间以及检测电位对电流信号的影响,优化了电极的制备条件和Glu的检测条件。沉积电位为-100mV,沉积时间8min。在检测电位400mV下,Glu在1.0×10-6~3.9×10-4mol/L范围内Glu电流与空白溶液电流值之差与其浓度呈线性关系,检出限为2.6×10-7mol/L(S/N=3),线性回归方程Δi(μA)=-1.02-125674.54C(mol/L),r=0.9981。抗坏血酸(AA)、对乙酰氨基酚(AP)和L-半胱氨酸(Cys)对Glu信号几乎无干扰。     

抗坏血酸在聚对羟基苯甲酸(poly-PHB)修饰玻碳上的电催化

过循环伏安制备了聚对羟基苯甲酸修饰的玻碳电极。考察了该电极对抗坏血酸的电催化性能。结果显示,聚对羟基苯甲酸修饰玻碳电极对抗坏血酸有很好的电催化作用。在修饰后的电极上产生的峰电流比修饰前的电极产生的峰电流大4倍,氧化峰电位负移189 mV。其氧化峰电流与抗坏血酸浓度在2.6×10-5~3.68 ×10-4mol/L范围内呈线性关系,相关性系数为0.9984,检测限为5×10-6 mol/L(S /N = 3)。在AA与UA共存的体系中,能排除多巴胺对抗坏血酸测定的干扰。     

槲皮素在聚谷氨酸修饰玻碳电极上的伏安行为及检测

制备了聚谷氨酸修饰玻碳电极,通过循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了槲皮素在该修饰电极上的电化学行为。在pH 5.00的B-R缓冲液中,槲皮素在修饰电极上于0.28 V(vs Ag/AgCl)电位处产生一个灵敏的DPV阳极氧化峰,氧化峰电流与槲皮素的浓度在1.0×10-8～5×10-5 mol/L的范围内呈良好的线性关系,最低检测限为4.0×10-9 mol/L。实验表明,聚谷氨酸修饰电极可提高槲皮素的检测灵敏度,该电极用于芦丁水解产物中槲皮素的检测,回收率为103.4%～104.5%。     

嵌入式超薄碳膜电极的伏安行为及其应用

以镍铬合金为基体,在其表面嵌入碳膜或碳纳米管,制备了超薄碳膜电极,并用于酚磺乙胺(ETA)的测定。超薄碳膜电极对ETA有良好的电催化作用和增敏作用,与玻碳电极相比,氧化峰电位负移120mV,还原峰电位正移160mV,电流响应明显增大。在最优条件下,ETA浓度在5×10-7 ~9×10-6 mol/L和9×10-6~6×10-5 mol/L之间与其氧化峰电流呈良好的线性关系,相关系数分别为0. 9967和0. 9979。该电极制备简便,价格低廉,用于酚磺乙胺的测定结果令人满意。     

碳纳米管和聚电解质修饰玻碳电极的电化学行为及对芦丁的检测

研究了芦丁和抗坏血酸在碳纳米管与聚电解质复合材料修饰电极(PDDA/SWCNTs/GC)上的电化学行为.循环伏安测试结果表明,在该修饰电极上芦丁的电子传递反应受吸附控制.在碳纳米管和PDDA的共同作用下,芦丁和抗坏血酸的氧化峰电位分离大于200 mV.利用微分脉冲伏安法测定了不同浓度芦丁的电流响应,线性范围为2.5～110μmol.L-1,检出限0.5μmol.L-1.即使抗坏血酸浓度较高时,氧化峰电流与芦丁的浓度仍然呈良好的线性关系.该修饰电极制作简便,可应用于药物中芦丁含量的直接检测.     

识别酪氨酸对映体的分子印迹电化学传感器

掺杂有模板分子L-苯基乳酸的聚吡咯膜通过循环伏安法聚合到碳糊电极表面。在0.1 mol.L-1NaOH溶液中恒电位过氧化处理,将此修饰电极先在D-酪氨酸溶液中富集,在pH2.0的0.1 mol.L-1KCl溶液中溶出。然后将修饰电极再置于0.1 mol.L-1NaOH溶液过氧化处理,以洗脱残留在电极上的D-酪氨酸,按同样方法测试L-酪氨酸。酪氨酸对映体在经过掺杂和过氧化洗脱的聚吡咯电极表面的溶出电位比裸碳糊电极的溶出电位向负方向移动了大约200 mV。在最优化的工作条件下,L-酪氨酸与D-酪氨酸溶出峰电流的比值可以达到2.18。     

基于氧化还原循环信号放大技术的单分子电化学研究进展

现代分析科学的整体发展对分析方法的灵敏度、选择性以及快速响应等有了更高的要求。在单分子水平上实现对目标分子的检测及控制是化学家们长期以来梦寐以求的一项富有挑战性的前沿领域,也是近年来分析科学很重要的前沿发展方向。用电化学方法直接检测单分子面临的一项挑战是单个分子在氧化还原过程中得失电子产生的电流变化太小,现代仪器无法对如此小的电流进行识别。使电极表面氧化还原过程中的电子交换实现多次循环可以放大产生的电流,从而实现单分子水平的直接电化学分析。本文对近期通过循环电子交换过程放大电流信号的技术和装置进行了综述,将各类方法进行对比,并对单分子电化学未来的发展方向进行了展望。     

肉桂酸修饰电极同时测定多巴胺和抗坏血酸的研究

用电化学聚合方法制备肉桂酸(CA)修饰的玻碳电极(PCA/GC),研究多巴胺(DA)和抗坏血酸(AA)在修饰电极上的电化学行为.结果表明,在DA和AA共存体系中,DA、AA在PCA/GC电极上氧化峰电流增大且氧化峰电位相差200 mV,据此可同时检测DA和AA.在pH 7.0磷酸盐缓冲液中,DA和AA的氧化峰电流与其浓...     

呋喃唑酮在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为及分析应用

本文采用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV),研究了呋喃唑酮(FZ)在多壁碳纳米管修饰玻碳电极(MWNTs/GCE)上的电化学行为。对影响该修饰电极电流大小的主要条件,如底液的pH值、富集电位和富集时间等进行了优化。结果表明:FZ在MWNTs/GCE上呈现不可逆的还原峰。与裸电极相比,FZ在修饰电极上的还原峰电流明显增大。在最佳的实验条件下,其峰电流随着FZ浓度的增加而增大,在4.9×10-7～5.9×10-5 mol.L-1范围内成线性关系,检测限低至8.0×10-8 mol.L-1。该修饰电极对FZ的测定表现出良好的重现性和稳定性,可用于药物制剂中FZ的定量测定。