高选择性和高灵敏度的Fe-MOFs催化生色传感研究

将催化反应引入光谱传感体系中可大大提高其灵敏度,因此,开展催化生荧/催化生色传感研究具有重要意义.将组成固定并具有孔隙结构的金属有机框架材料(MOFs)用于催化光谱传感研究,有助于理解催化剂与传感性能之间的关系.然而,目前涉及此方面研究的报道相当有限.本文采用水热合成法制备了一种比表面积和空隙率大、催化活性高的Fe-MOFs材料(Fe-MIL-101).以3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)为底物分子,在H2O2的存在下,系统地研究了该Fe-MOFs材料催化TMB生色反应的实验条件以及其催化反应机理.在此基础上,借助谷胱甘肽(GSH)与其他巯基化合物在清除·OH自由基能力方面的显著性差异,建立了一种高效、高选择性、高灵敏度的GSH催化光谱传感体系.这种高选择性明显优于以往的GSH光谱传感与识别体系.     

荧光特性双层自组装膜电极及电化学性能研究

以半胱胺酸为中介,利用荧光试剂1＿萘胺二乙酸钠(NADA)和DL＿半胱胺酸(Cys)的静电吸引作用,将荧光试剂NADA间接组装在金电极表面,形成自组装双层膜电极NADA/Cys/Au,该双层膜电极对金属离子具有荧光识别和电化学传感功能,本文着重研究了双层膜电极NADA/Cys/Au的电化学性能,并将其用于超痕量铜离子和镍离子的电化学分析连续测定.     

催化光度法测定水中痕量亚硝酸根

利用在硫酸介质中亚硝酸根催化溴酸钾氧化吖啶橙的褪色反应 ,建立了测定痕量亚硝酸根的新方法。方法检出限为 7.6× 1 0 -8mol/ L,线性范围 0～1 .1 2× 1 0 -6mol/ L。本法可用于测定雨水和自来水中的痕量亚硝酸根     

壳聚糖修饰电极测定碘的研究

应用共价键合法将壳聚糖修饰在玻碳电极表面,研究了I-在该修饰电极上的微分脉冲阳极溶出伏安特性,并对相关机理进行探讨.实验表明,修饰电极在pH为4.0的0.1mol·L-1KH2PO4溶液中,对I 具有良好的吸附性和选择性,电极响应灵敏.其阳极溶出峰电流在2.0×10-6～2.0×10-3mol·L-1I-浓度范围内呈良好线性关系,检出下限达2.0×10-7mol·L-1.该法应用于食用碘盐中总碘量的测定,取得较好的结果.     

共价键合修饰壳聚糖pH传感器的研制

以共价键合的方法将壳聚糖修饰到玻碳电极上制成了pH传感器,探讨了该传感器的性能及作用机理.结果表明该传感器在pH 0.7～11.0的范围内电极电势与pH符合Nernst响应,斜率为58.3 mV/pH,可准确测定较高酸度溶液的pH,克服了玻璃pH传感器的"酸误差"的缺点.该传感器内阻小,易微型化,在一定的pH范围内对温度不敏感且具有较好的准确度和重现性,较快的响应速度.可用于雨水和饮料等实际样品溶液的pH的测定.     

甲醛功能化聚乙烯亚胺-罗丹明B酰肼比率及可视化荧光测定Cr(Ⅵ)

在微波辅助条件下,合成了具有蓝色荧光特性的甲醛功能化的聚乙烯亚胺(FPEI).在硫酸介质中,FPEI表面质子化的氨基通过静电作用吸附Cr(Ⅵ),致使FPEI 480 nm处的荧光强度逐渐降低.同时,罗丹明B酰肼(RBH)被Cr(Ⅵ)氧化生成强荧光发射的罗丹明B,体系的吸光度在250~600 nm范围显著增强,覆盖了FPEI的激发和发射光谱,由此产生的内滤效应导致FPEI的荧光进一步降低.罗丹明B 580 nm处荧光强度和FPEI 480 nm处荧光强度的比值(F_(580)/F_(480))与Cr(VI)的浓度呈良好的线性关系,在紫外灯照射下体系的荧光由蓝色逐渐变为橙黄色,由此建立了一种新型的比率及可视化荧光测定六价铬的新方法.在最优条件下,比率荧光测定的线性范围为0.1~3.6μmol/L,检出限(3σ)为12 nmol/L,可视化荧光检测的线性范围为0.4~2.8μmol/L.该方法简单、快速,灵敏度及选择性好,用于实际样品测定的回收率为90%~109%.     

新型“内标”式双重荧光自组装膜的制备和DNA的界面传感

为了有效降低依据单一荧光强度定量分析的误差, 充分发挥自组装膜设计灵活、制备简单且分析灵敏度高的优点, 提高荧光定量分析的准确度和灵敏度, 本文提出构建“内标”式自组装膜, 即于硅烷化石英表面分别组装吖啶橙(AO)和量子点CdTe. 以AO为内标, CdTe为荧光探针, 通过静电吸引作用于AO和CdTe之间, 依次组装聚苯乙烯磺酸钠(PSS)和壳聚糖(CS). PSS和CS的组装有效地“屏蔽”了AO, 使其荧光强度I1不随分析物种浓度的引入而变化, 这样既可发挥荧光内标作用, 又使膜外层量子点CdTe的荧光强度I2随分析物种浓度的改变而改变. 所构建的自组装膜双重荧光强度比I2/I1不随激发光强度的波动和传感器位置的移动等微环境变化而变化, 但与被分析物种的浓度呈良好的线性关系, 从而实现了直接利用I2/I1准确定量的“内标”式荧光分析, 显著提高了荧光分析的准确度.     

甲醛功能化聚乙烯亚胺/曙红Y比率荧光法测定六偏磷酸钠

在微波辅助条件下,合成了甲醛功能化的聚乙烯亚胺(FPEI),在激发波长为340 nm时,FPEI的荧光发射波长470 nm,紫外灯下发蓝色荧光。在此激发条件下,曙红Y(Y eosin Y, EY)的荧光发射波长为540 nm,发绿色荧光。在酸性介质中,FPEI和 EY 通过静电作用形成FPEI/EY复合物,导致EY 在540 nm 的荧光显著猝灭,而FPEI本身的荧光只有微弱的降低。当加入六偏磷酸钠(SHMP)时,SHMP、EY与FPEI发生竞争结合,由于SHMP与FPEI表面质子化氨基的静电作用强于EY,EY从FPEI/EY复合物中释放导致540 nm荧光强度逐渐恢复。当SHMP与FPEI/EY 混合时,EY 540 nm荧光强度与FPEI 470 nm 荧光强度的比值(F₅₄₀/F₄₇₀)与SHMP浓度呈较好的线性关系,在紫外灯照射下体系的荧光由蓝色逐渐变为绿色,由此建立了FPEI/EY比率荧光快速测定SHMP的新方法。在最优条件下,线性范围为0.1~4.2 μmol·L-1,检出限(3σ)为38 nmol·L-1。该方法选择性好、简单、快速, 已成功应用于茶饮料中SHMP的分析检测。     

壳聚糖介质金纳米盘的可控合成及生长机理

水浴加热氯金酸、壳聚糖和纳米金种子的混合液,以壳聚糖为稳定剂和还原剂成功合成了表面等离子体共振(SPR)吸收峰位可调的金纳米盘.SEM电镜图像表明纳米金盘主要为三角形和截角三角形,其边长在170 nm左右.X射线衍射分析表明金纳米盘是以{111}面为盘状面的高纯金单晶.讨论了金纳米盘的生长机理.在最佳条件下金纳米盘的面内偶极等离子共振吸收峰位于920 nm.实验结果表明通过控制壳聚糖的量、金种子的加入量、水浴温度及水浴时间可以有效地控制近红外等离子吸收峰位及吸收强度.     

石墨烯基环糊精传感器的构建及对组氨酸对映体的电位识别

以具备手性识别作用的环糊精聚合物为手性选择剂, 以石墨烯为手性放大材料, 通过层层修饰的方法构建了石墨烯基环糊精聚合膜电位识别传感器. 由所构建的传感器测得的组氨酸对映体的氧化峰电位存在明显的差异, 电位差值近100 mV, 且不同比例的组氨酸对映体混合溶液的氧化峰电位值与对映体过量值呈现良好的线性关系. 据此, 建立了一种通过电位同时识别组氨酸对映体两组分的新方法.