异构体化合物的电化学传感器检测进展

综述了电化学传感器在分离和检测异构体化合物方面的研究进展.在位置异构体方面,介绍了碳纳米管修饰电极、碳纳米管复合修饰电极、表面活性剂增敏下的玻碳电极对酚类异构体的检测研究(包括萘酚、硝基酚、二硝基酚、苯二酚);在立体异构体方面,重点介绍了碳糊修饰电极、酶修饰电极、手性膜电极、免疫传感器的制备及其在氨基酸对映体检测中的应用,并展望了该研究领域的发展前景.     

利用荧光响应的台式生化需氧量传感仪器的研制

利用氧荧光猝灭原理研制了台式生化需氧量(BOD)传感检测仪器。仪器的工作系统由检测系统和软件系统两部分组成。该检测仪操作简便,检测快速,可进行海水BOD含量的现场检测。仪器的性能考察结果表明,在0.5~50mg/L浓度范围内BOD响应的线性相关系数为0.9978。实际海水样品的检测结果显示,仪器对海水样品的平行测定结果相对标准偏差小于±5%,并且与标准五日生化需氧量(BOD5)方法所获得的数值的相关性为0.99。仪器具有较长的使用寿命和良好的稳定性。     

层层自组装制备基于多壁碳纳米管的胆碱生物传感器

以经混酸处理的多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰铂(Pt)电极,在此基础上固定(PAA/PVS)3复合膜,采用层层自组装技术将高分子聚电解质PDDA与胆碱氧化酶交替组装在已修饰的电极上,构建了电流型胆碱生物传感器。实验结果表明,MWCNTs的引入使电极对H2O2的催化电流明显增大,制成的酶电极可以有效控制酶量的使用,酶膜组装层数为8时最优,对胆碱的线性响应范围为5×10-7～1×10-4mol/L;灵敏度为12.53μA/mmol;响应时间为7.60s;检出限为2×10-7mol/L(S/N=3)。传感器的抗干扰能力强,稳定性好,30d时的响应电流值仍保持最初的89.5%。3次平行实验的RSD为3.64%。     

铂纳米颗粒修饰电化学DNA传感器检测大豆中转基因成分

用电沉积方法将铂纳米颗粒修饰在玻碳电极表面,然后将花椰菜花叶病毒35S启动子ssDNA片段直接吸附在铂纳米颗粒上,制成特异的电化学DNA传感器。用扫描电子显微镜和循环伏安法对修饰铂纳米颗粒电极进行了表征。ssDNA探针与互补目的ssDNA杂交,以[Co(phen)3]3 (phen=1,10-Phe-nanthroline)为杂交指示剂,用方波伏安法进行检测,表现出良好的响应信号。与在裸玻碳电极上修饰的探针相比,测定目的基因的灵敏度显著提高。传感器对互补目的ssDNA检测的线性范围为2.14×10-9～2.14×10-7mol/L;检出限为1.0×10-9mol/L,与3个碱基错配的DNA序列杂交,观察不到明显的杂交信号。样品DNA经HindⅢ非限制性内切酶酶切后测定,杂交检测信号增大。用传感器检测含量不同的转基因大豆DNA和非转基因大豆DNA的混合溶液,杂交前后的电流差与转基因DNA的含量呈良好线性关系。连续5次测量含有100%转基因大豆DNA杂交后的电信号,相对标准偏差为5.89%,固定探针的电极再生后可重复使用8次。     

电化学DNA生物传感器定量检测根癌农杆菌终止子基因片段

通过自组装法及共价法固定单链脱氧核糖核酸(ssDNA),制备了电化学DNA生物传感器。将巯基丙酸(MPA)自组装于金电极表面形成单分子膜,再利用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的活化作用将ssDNA探针序列固定于金电极表面。将ssDNA修饰的电极与待测溶液中人工合成的转基因食品中常有的根癌农杆菌终止子(NOS)基因片段进行杂交,在[Fe(CN)6]3-/4-溶液中进行循环伏安和电化学阻抗谱扫描,表征ssDNA固定及杂交过程。优化了ssDNA固定条件。待测溶液中DNA浓度在1.0×10-7～1.0×10-10mol/L范围时,其浓度的对数值和ssDNA/Au电极与dsDNA/Au电极峰电流差值的变化值呈线性相关关系,相关系数为0.9822,检出限为8.1×10-11mol/L。     

聚L-酪氨酸/半胱氨酸/纳米金修饰Pt电极固定血红蛋白测定H2O2

制备了聚L-酪氨酸/半胱氨酸/纳米金/血红蛋白修饰Pt电极,并用循环伏安法和交流阻抗法对制备过程进行了表征。还用循环伏安法和计时电流法研究了修饰电极与H2O2的相互作用。结果表明,该电极对H2O2有明显的催化作用,电流与H2O2浓度在3.5×10-7~2.0×10-3mol/L范围内呈线性关系,检出限为1.0×10-7mol/L。     

一种具有声低通滤波特性的无源零差光纤水听器

报道了一种新颖的具有抗混叠功能的无源零差迈克耳孙型光纤水听器.它由一个普通的芯轴型光纤水听器和一个圆柱型亥姆霍兹共振器构成.在驻波罐中对其声压相位灵敏度频响进行了测量,结果表明该光纤水听器具有较好的声低通滤波特性,能有效地抑制声信号中的高频成分,从而实现抗混叠滤波.该光纤水听器的低频声压相位灵敏度主要由传感光纤长度和弹性增敏层的物理特性决定,约为-159 dB(0 dB=1 rad/μPa).在1150 Hz附近出现了一个共振峰,这主要由圆柱型亥姆霍兹共振器的声学特性决定.1150～2280 Hz频段内的灵敏度衰减率约为50 dB/倍频程,1500 Hz以后的灵敏度衰减量大于10 dB.这对于提高我国未来声纳系统的抗干扰能力具有十分重要的意义.     

一种高灵敏的压电免疫传感器用于高密度脂蛋白的测定

采用自组装单层膜(SAMs)技术在压电石英晶体的金电极表面组装巯基丙酸SAMs,以盐酸1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)作偶联剂,以共价键合方式固定高密度脂蛋白抗体,研制成一种高灵敏的压电免疫传感器用于检测人血清中低含量的高密度脂蛋白。利用压电装置的实时监测功能,考察了巯基丙酸在金电极表面的自组装成膜过程与机制;研究了晶振固定抗体及其反应结合抗原的液相振荡行为和传感特性。传感器采用初始速率法测定高密度脂蛋白的线性浓度范围为1.63~18.8 mg.L-1,检出限为0.82 mg.L-1。     

一种线性相位反演波前测量方法的实验研究

 描述了基于线性相位反演算法的波前传感器的基本组成结构。在实验室内搭建了相应的演示验证实验装置,对该种新型波前测量方法的特性进行了实验研究。实验计算结果表明：这种根据入射全孔径远场光斑强度分布直接反演出入射波前相位的线性相位反演新方法原理是可行的。只需实时测量一幅焦平面图像,根据焦平面上光强分布的微小变化量与入射孔径面上的相位分布的微小变化量之间存在的近似线性关系,就可以用模式复原的原理复原出入射波前相位。传感器对于离焦,像散等像差模式都可以进行较为准确的测量,误差率都小于1。对称系统像差中存在少量的非对称像差对复原结果的准确性影响不大。     

Cu@Co双核MOFs衍生碳材料用于黄芩素的电化学传感分析

采用水热法合成了Cu@Co双核金属有机框架（MOFs）材料,以其为前驱体分别在400、500、600℃热解制备了一类MOFs衍生碳材料,并用作电极修饰材料构建了一种检测黄芩素（BA）的电化学传感器。使用电化学交流阻抗技术（EIS）和循环伏安法（CV）研究了该传感器的电化学性能,并在pH 2.0的磷酸缓冲溶液（PBS）中用微分脉冲伏安法（DPV）和CV法考察了BA在不同电极上的电化学行为。结果表明,600℃热解的MOFs衍生碳材料修饰的电极对BA的检测效果最佳。基于此,建立了一种可定量分析BA的新方法,线性范围为5×10-9～1×10-5mol/L,检出限为1.32×10-10mol/L。通过加标回收法对双黄连口服液样品中的BA进行检测,加标回收范围为99.23%～101.80%。