人血清中半胱氨酸测定用自组装电化学传感器的研制

将四羧基钌(Ⅱ)酞菁(RuPc)共价键合到自组装在Au电极表面的巯基丁二胺单分子层上,获得了自组装修饰电极(RuPc-CME).研究了它的电化学性质,并采用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能仪(XPS)以及循环伏安法(CV)对该电极表面进行了表征.在pH 5.5时,循环伏安图显示RuPc修饰层存在一对氧化还原峰,其峰电位分别为V1pa=1.12 V,V1pc=1.09 V(vs. SCE).它的表面电子的电荷转移系数α为0.52,速率常数Ks=1.43 s-1,表面覆盖度Γ=7.82×10-10mol/cm2,属于单分子层吸附.在pH 3.0～5.5的PBS底液中,该电极对L-半胱氨酸(Hcy)的氧化有催化作用,采用计时安培电流法(CA)测定催化电流与Hcy的浓度在5.0×10-7～5.4×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为1.8×10-7 mol/L.用于检测人血清样品中的Hcy,结果满意.     

纳米Pt/巯基丁二酰胺铜修饰电极的制备及其电催化活性

利用电沉积法将纳米Pt固定在巯基丁二酰胺铜(II)自组装金电极(Au/CuL)表面, 制备了一种纳米催化电极(Au/CuL/nano Pt). 分别以扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、光电子能谱(XPS), 表面红外光谱(FT-IR)及电化学交流阻抗(EIS)对电极表面形貌进行了表征, 并采用循环伏安法(CV)研究了它的电化学性质. 结果表明, CuL具有良好的电化学活性并对H2O2的还原具有电催化作用, 纳米Pt可以显著增强这种催化性能. 在30 ℃、0.02 mol·L-1 PBS缓冲液(pH=6.0)中检测H2O2, 在0.00125-0.16 mmol·L-1浓度范围呈现线性响应, 相关系数为0.9960(信噪比为3), 检测极限为0.3 μmol·L-1. 该电极对H2O2电流响应灵敏度高(0.312 mA·cm-2·mmol-1·L)、检测迅速(4.3 s)、稳定性好(对46 μmol·L-1和2.8 mmol·L-1的H2O2连续测10 次, 变异系数分别为3.1%和3.9%; 保存70 d后对10 μmol·L-1 H2O2的响应为初始响应的95%).     

铬蓝黑R-示波计时电位法快速测定天然水不同形态铝

报道了采用铬蓝黑R(EBBR)-示波计时电位法分别在酸性和碱性条件下直接检测天然水中的无机单核铝[Ali]和总单核铝[Ala]浓度.并用该法测定了酸消化水样中的总铝[AlT],由[Ala]-[Ali]间接得到有机单核[Alo],[AlT]-[Ala]得到酸溶态铝[Alr],从而实现了水中5种Al形态的电化学测定.实验条件和结果如下在碱性pH=8.0的0.5 mol*L-1 KCl+0.1 mol*L-1 Na2B4O7缓冲溶液中, EBBR切口为Ep1= -0.60 V,加入铝后出现新切口,Ep2=-1.05 V,检测线性范围为5×10-7～7×10-5 mol*L-1,检测下限为2×10-7 mol*L-1,在5× 10-6 mol*L-1 Al时相对标准偏差为4.6% (n=10).分别在酸性和碱性条件下测定了水样中的铝浓度,发现在酸性下测定的是无机单核铝,而在碱性下则是总单核铝(包括无机单核铝和有机单核铝两部分).据此实现了对铝形态的区分,测定了20多个实际水样,与Driscoll方法所获结果进行对照,结果基本一致.     

改型凹凸棒土对磷酸根吸附性能的研究

天然凹凸棒土(AT)经盐酸和热处理制得活化凹凸棒土(MAT),以壳聚糖改性MAT制得复合吸附剂(CMAT)。用扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)对AT、MAT和CMAT的结构进行了表征。考察了磷酸盐溶液初始浓度、pH、吸附时间以及吸附温度对CMAT和MAT吸附磷酸根性能的影响,得出了适宜的吸附条件。用IR对适宜条件下吸附产物的结构进行了表征。结果表明,CMAT吸附磷酸根的适宜条件为:磷酸盐溶液初始浓度0.310 6 g.L-1,pH 4.70~6.72,吸附时间1 h,吸附温度35℃,在该条件下最大吸附容量为90.6 mg.g-1;MAT吸附的适宜条件为:磷酸盐溶液初始浓度0.2101 g.L-1,pH 3.61~5.81,吸附时间1 h,吸附温度35℃,在该条件下最大吸附容量为68.9 mg.g-1。在相同实验条件下,CMAT对磷酸根的吸附性能高于MAT,且二者的吸附行为均符合Langmu ir和Freund lich吸附等温式。IR分析表明,CMAT对磷酸根的吸附包含化学吸附和物理吸附两个过程,而MAT主要是物理吸附。     

基于一维DNA组装磁性纳米探针的夹心型安培免疫传感器研究

采用Fe3O4(核)/ZrO2(壳)纳米磁珠(ZMPs)标记待测物识别抗体,并用HRP酶封闭和DNA链接,建立了一类新型的"珠链状"一维磁性纳米探针制备方法。将甲胎蛋白(AFP)一抗固定于纳米金修饰的玻碳电极表面,构建了免疫电极(GCE?AFP Ab1)。基于该电极和上述合成探针,通过双抗体夹心法测定免疫产物上HRP酶对过氧化脲(CP)氧化对苯二酚反应的催化电流,研制了一类基于一维纳米结构组装的夹心型安培免疫传感器。研究表明:此一维纳米结构探针不仅大大增加了酶在电极表面的富集量,成倍扩增了催化电流,显著提高了传感器的灵敏度,而且易于通过外磁场与背景液可控分离,简化了分析步骤,并提高了结果的重复性。此传感器对AFP检测的线性范围为0.01~25 mg/L;检出限达4 ng/L(3σ),并被用于人血清中痕量AFP的测定,结果满意。     

襄樊陈坡楚墓出土青铜器残留泥芯的X荧光光谱和电感耦合等离子发射光谱分析

利用X荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)对湖北省襄樊市陈坡战国楚墓出土的部分青铜器残留泥芯进行了主量元素、稀土元素测试分析,并与当地原生土、附近出土时代相近的陶片、黄河中游地区的山西侯马东周陶范及长江流域的典型红土进行了比较分析.结果表明:残留泥芯在主量元素和稀土元素方面与当地土壤、附近出土陶片具有很高的相似性,而与侯马陶范及典型红土有显著差别,说明这批青铜器应为本地铸造而成;研究结果进一步说明,残留泥芯的地球化学示踪可能是利用自然科学手段判断古代青铜器铸造地最有效的方法.     

基于复合纳米微粒修饰电极的氯霉素快速检测用磁场可控一次性安培免疫传感器研究

在丝网印刷碳电极(SPCE)表面涂敷一层碳纳米管(CNT)/二茂铁(Fc)/Nafion膜,进而通过外磁场作用将包被了氯霉素-牛血清蛋白(CAP-BSA)的纳米金磁微粒[Fe3O4(核)/Au(壳),简称GMP]吸附到其表面,构建了可用于CAP检测的磁场可控一次性安培免疫传感器.采用扫描电镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRFS)表征了免疫传感器的制备过程,采用循环伏安法(CV)和示差脉冲伏安法(DPV)研究了免疫传感器的电化学性质,结合竞争性免疫分析法测定了CAP浓度.免疫传感器在含有100ng·mL-1anti-CAP的25μLpH=6.0磷酸盐缓冲溶液(PBS)中加入不同浓度的CAP,并在25℃下温育6min,DPV还原峰电流上升百分比(CI%)与CAP浓度在0.2～80.0ng·mL―1范围内呈线性关系,检测限为0.11ng·mL―1.用于牛奶样品中CAP检测并和标准HPLC方法对照,结果一致,回收率在88%～104%之间.该免疫传感器灵敏快速、外磁场可控、样品用量小、可抛弃,有望用于食品中痕量CAP快速检测.     

非化学计量组成Ba_(1.03)Ce_(0.5)Zr_(0.4)La_(0.1)O_(3-α)的化学稳定性和离子导电性

用高温固相反应法合成了非化学计量组成的Ba1.03Ce0.5Zr0.4La0.1O3-α质子导体.粉末X射线衍射(XRD)结果表明,该材料为单一钙钛矿型BaCeO3斜方晶结构,在高温下、CO2或水蒸气气氛中具有较高的稳定性.扫描电子显微镜(SEM)观察分析表明,材料经1550℃烧结20h非常致密.在500～900℃温度范围内,用交流阻抗谱技术测定了材料在湿润氢气和湿润空气气氛中的电导率;用气体浓差电池方法测定了材料在湿润氢气、湿润空气气氛中和氢-空气燃料电池条件下的离子迁移数,研究了材料的离子导电特性,并与化学计量组成的BaCe0.5Zr0.4La0.1O3-α材料进行了比较.结果表明,在500～900℃温度范围内、湿润氢气气氛中,Ba1.03Ce0.5Zr0.4La0.1O3-α材料的质子迁移数为1,是一个纯质子导体.在湿润空气气氛中,材料的氧离子迁移数为0.688～0.170,质子迁移数为0.218～0.017,是一个氧离子、质子和电子空穴的混合导体.在氢-空气燃料电池条件下,材料的离子(氧离子+质子)迁移数为0.990～0.796,是一个氧离子、质子和电子的混合导体.与化学计量组成的BaCe0.5Zr0.4La0.1O3-α材料相比较,在相同实验条件下非化学计量组成的Ba1.03Ce0.5Zr0.4La0.1O3-α材料具有较高的电导率和离子迁移数.     

非化学计量组成Ba1.03Ce0.5Zr0.4La0.1O3－α的化学稳定性和离子导电性

用高温固相反应法合成了非化学计量组成的Ba_1.03Ce_0.5Zr_0.4La_0.1O_{3－α质子导体. 粉末X射线衍射(XRD)结果表明, 该材料为单一钙钛矿型BaCeO3斜方晶结构, 在高温下、CO2或水蒸气气氛中具有较高的稳定性. 扫描电子显微镜(SEM)观察分析表明, 材料经1550 ℃烧结20 h非常致密. 在500～900 ℃温度范围内, 用交流阻抗谱技术测定了材料在湿润氢气和湿润空气气氛中的电导率; 用气体浓差电池方法测定了材料在湿润氢气、湿润空气气氛中和氢-空气燃料电池条件下的离子迁移数, 研究了材料的离子导电特性, 并与化学计量组成的BaCe0.5Zr0.4La0.1O3－α材料进行了比较. 结果表明, 在500～900 ℃温度范围内、湿润氢气气氛中, Ba1.03Ce0.5Zr0.4La0.1O3－α材料的质子迁移数为1, 是一个纯质子导体. 在湿润空气气氛中, 材料的氧离子迁移数为0.688～0.170, 质子迁移数为0.218～0.017, 是一个氧离子、质子和电子空穴的混合导体. 在氢-空气燃料电池条件下, 材料的离子(氧离子＋质子)迁移数为0.990～0.796, 是一个氧离子、质子和电子的混合导体. 与化学计量组成的BaCe0.5Zr0.4La0.1O3－α材料相比较, 在相同实验条件下非化学计量组成的Ba1.03Ce0.5Zr0.4La0.1O3－α材料具有较高的电导率和离子迁移数.}