基于多壁碳纳米管负载镍的无酶葡萄糖传感器

文中采用水热法合成负载镍纳米碳管(MWCNTs)复合材料,以Nafion为固定剂将复合材料修饰于玻碳电极的表面制备了一种新型葡萄糖传感器,并用于血清样品中葡萄糖的测定。实验发现,合成在纳米碳管表面的镍为纳米级,并分散均匀。复合材料修饰的电极对葡萄糖响应电流明显大于镍圆盘电极,而且受抗坏血酸和尿酸干扰较小。实验采用安培法测定葡萄糖,线性范围为2×10-6mol/L～1.2×10-3mol/L,检测下限达到了5×10-7mol/L。     

TiO2/Au复合膜酪氨酸酶修饰传感器检测双酚A

基于TiO2和金纳米粒子研制了一种新型双酚A酶生物传感器。研究表明金纳米粒子与具有生物相容性的纳米TiO2组合,可有效的保持酶的生物活性,具有协同效应。制备的TiO2/Au复合膜酪氨酸酶修饰传感器对环境雌激素双酚A(BPA)的灵敏、快速的电流响应。该传感器对BPA的响应的线性范围为2×10-7～2.8×10-6mol/L,检测限为5×10-8mol/L(S/N=3)。电极用于实际样品的测定,结果满意。     

基于DNA-Hb修饰的聚合二氧化锆/金电极过氧化氢生物传感器的研究

以聚合二氧化锆(ZrO2)薄膜修饰的金电极为基底,通过在二氧化锆修饰电极表面滴涂DNA和血红蛋白(Hb)溶液制备了性能优良的DNA-Hb/ZrO2/Au过氧化氢传感器.该传感器对H2O2的还原显示出较好的电催化响应,固定在电极表面的Hb在0.1 mol/L(pH5.0)PBS中对过氧化氢响应灵敏度高,检测范围宽(1.7×10-7～3.0×10-3～mol/L),检测下限低(8.0×10-8～tool/L),并且表现出良好的热稳定性和高选择性.     

基于聚吡咯纳米阵列的葡萄糖传感器研究

该文以聚碳酸酯为模板,运用电化学聚合法制备了聚吡咯纳米阵列电极,以戊二醛作为交联剂实现了葡萄糖氧化酶在聚吡咯纳米阵列上的稳定固载.通过循环伏安(CV)以及i-t曲线实验研究了基于聚吡咯纳米阵列修饰葡萄糖传感器的电化学性能.实验结果表明,该修饰电极对葡萄糖具有良好的电化学响应,其线性范围为5.0×10-6 mol/L～6.0×10-3 mol/L,检测限为1.0×10-7 mol/L.该传感器具有检测限低、响应速度快、稳定性好等特点,应用于人体血液样品的检测取得了满意的结果.     

基于Pt/石墨烯纳米复合材料的甲醛电化学传感器

采用电沉积的方法制备了Pt/石墨烯纳米复合材料,考察了该复合材料的电化学性能,用于甲醛的检测,表现出良好的检测性能.实验结果表明:在0. 1 mol/L的H2 SO4 溶液中,Pt/石墨烯纳米复合材料修饰电极可以实现在2 ×10 -6 ~2 ×10-3 mol/L浓度范围内甲醛浓度的检测,最低检测限为1 ×10-6 mol/L,并且具有高的灵敏度和良好的重现性.     

FeTCPP/Ti0.7W0.3O2复合材料的制备及其H2O2传感器应用

通过静电吸附的方式在金红石相掺钨二氧化钛(Ti0.7W0.3O2)表面组装了铁卟啉(FeTCPP)大环分子,合成了具有仿生功能的FeTCPP/Ti0.7W0.3O2纳米复合材料,并将其修饰于玻碳电极上,制备了一种新型的无酶H2O2传感器.利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和电化学阻抗谱(EIS)对纳米复合材料进行了表征,并利用循环伏安(CV)法研究了传感器对H2O2的电催化还原性能.结果表明:该传感器对H2O2有良好的电催化效果,在4.998×10-7～1.194×10-5 mol/L范围内H2O2的浓度与电流响应呈线性关系(R=0.997),检测限为1.105 ×l0-8mol/L(S/N =3).     

基于壳聚糖-纳米TiO2复合膜／CdSe固定血红蛋白的过氧化氢生物传感器的研究

以壳聚糖/nano-TiO2复合膜为基底固载量子点硒化镉(CdSe)和血红蛋白(Hb)制备过氧化氢生物传感器.用循环伏安法对修饰电极进行了表征,并用计时电流法对过氧化氢(H2O2)生物传感器的性能进行了研究.结果表明,在优化的实验条件下,该传感器的响应电流与其浓度在3.9×10-6～1.2×10-2mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为1.0×10-6mol/L.该传感器的米氏常数为1.65mmol/L,表明所固定的酶具有较高的生物活性.     

基于铂纳米线阵列的葡萄糖生物传感器

用电沉积法在聚碳酸酯膜板中制备了铂纳米线阵列,纳米线直径约为250 nm,长度约为2 μm.SEM表征表明,铂纳米线阵列具有均匀有序的结构,纳米线密度为5×108 cm-2.将纳米线阵列薄膜固定到电极表面,研究了修饰电极的电化学行为.在较低电位下(-0.1 V),修饰电极对过氧化氢具有良好的电催化性能,并有较宽的线性响应范围(1×10-7～5×10-2 mol/L).通过戊二醛在电极表面固定葡萄糖氧化酶制备了一种新的葡萄糖传感器.该传感器对葡萄糖的线性响应范围为5×10-6～2×10-3 mol/L,检测下限为1 μmol/L.     

普鲁士蓝、纳米金共修饰铂丝电极葡萄糖传感器的研制

在电聚合制备普鲁士蓝(PB)膜修饰铂丝电极基础上,引入纳米粒子采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为辅助固酶膜基质制成一种新型的葡萄糖传感器.系统地研究了膜修饰和测试条件对传感器性能的影响,结果表明传感器的最佳工作电位是0.23 V,测试液的最适宜的pH值为7.0,最佳的测试温度35℃.在选定的工作条件下,传感器的测定范围为l×10-7～4.8×10-6mol/L,检出下限为4×10-8mol/L,响应时间为30 s,灵敏度较当前的葡萄糖传感器有明显的提高.     

基于壳聚糖-硅溶胶复合膜固载甲苯胺蓝及纳米金的新型电流型过氧化氢生物传感器的研究

该文基于有机-无机复合膜和纳米技术研制了一种新型的高灵敏度的电流型过氧化氢(H2O2)生物传感器.首先将壳聚糖(CS)和氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)交联制得复合膜(CSHMs),并以该膜固载甲苯胺蓝(TB)和纳米金(GNPs),然后将HRP与CSHMs-TB-GNPs混合滴涂在玻碳电极的表面,最后在其表面吸附一层Nafion保护膜,制得Nafion/CSHMs-TB-GNPs-HRP/GCE修饰电极.Nafion膜可以减少HRP的泄漏,同时增强了传感器的抗干扰能力.用紫外吸收光谱法分析了修饰膜成分的组成,用循环伏安法对修饰电极进行了表征,并用计时电流法对H2O2传感器的性能进行了研究.实验结果表明,在最佳实验条件下,H2O2浓度在7.0×10-7～2.3×10-3mol/L范围内与其还原峰电流呈现良好的线性关系,检测下限为2.4×10-7mol/L(信噪比3).     

化学修饰GOD传感器

利用电化学修饰GOD工作电极及Ag/AgCl参考电极组装成了检测葡萄糖的GOD传感器．在0．7V的极化电位下，孩传感器对葡萄糖的响应电流小于1μA时，此电流与葡萄糖浓度成正比．传感器线性范围2．0×10-5至1．3×10-3mol／L，响应时间10s，稳定工作寿命150次，测量变异系数为2.73％。     

基于NaOH刻蚀玻碳电极的电化学传感器在检测膀胱癌DNA中的应用

制备了一种基于活化的玻碳电极的新型电化学DNA生物传感器,可用于膀胱癌DNA的检测.通过循环伏安法(CV)实现玻碳电极在NaOH溶液中的刻蚀,使电极表面负载大量官能团,为DNA提供连接位点,由Laviron方程计算得到玻碳电极表面的羧基浓度为 1.022×10-6 mol/cm2.亚甲基蓝(MB)作为电化学检测的杂交指示剂.采用原子力显微镜(AFM)对刻蚀后的电极进行了形貌表征.在最优杂交条件下,通过差分脉冲法(DPV)计算出最佳检测限为5.677×10-13 mol/L(n=5),适用目标 DNA浓度范围1×10-8 mol/L~1×10-12 mol/L.该传感器有望用于实际样品中膀胱癌DNA的快速检测.     

基于静电沉积壳聚糖铂纳米颗粒复合膜构建葡萄糖生物传感器

利用电沉积方法对壳聚糖/铂纳米颗粒复合膜进行组装,以戊二醛作为交联剂同定葡萄糖氧化酶,构建葡萄糖生物传感器.实验结果表明:制得的葡萄糖生物传感器响应时间仅为8 s,线性测量范围为1×10-5～1×10-3moL/L,检测限为1.4×10-5 mol/L(S/N=3.0).该传感器灵敏度高,稳定性好.     

没食子酸在Nafion/单壁碳纳米管/聚（3甲基噻吩）复合膜修饰电极上的电化学行为及测定*

制备了Nafion分散羧基化的单壁碳纳米管/聚(3-甲基噻吩)复合膜修饰玻碳电极(N/S/P/GCE),研究了没食子酸(GA)在此电极上的电化学行为和测定方法。实验结果表明,在0.1 mol/L pH 3.0的柠檬酸-柠檬酸钠(CBS)缓冲溶液中,N/S/P/GCE融合了SWNTs、P3MT和Nafion三者的优点,可以有效地催化没食子酸的电化学氧化,增强其氧化峰电流。在最佳实验条件下进行定量测定,GA的氧化峰电流与其浓度在4.0×10-7~4.0×10-6mol/L和6.0×10-6~6.0×10-5mol/L两个范围内呈良好线性关系,相关系数分别为0.998 3和0.999 6,检测下限可达8.0×10-8mol/L GA。该方法可用于绿茶饮料中没食子酸含量的测定。     

氧化还原聚合物修饰的过氧化氢传感器的研究

一种用于快速检测过氧化氢的电流型生物传感器.将氧化还原聚合物滴在塑料基片上溅射的金薄膜工作电极上形成一层对过氧化氢的敏感膜.实验结果表明,该生物传感器在1.0×10-6-2.0×10-4mol,具有很好的线性相关,线性相关系数为0.999(n=9),灵敏度为0.6 A/(mol·cm2),检出限为1μM H2O2,稳定性好且批量制备的传感器之间一致性好([CV]=4.2%),因此,该方法能够用于批量制备低成本的生物传感器.     

层层累积技术制备基于纳米碳管的葡萄糖生物传感器

以多壁纳米碳管(MWCNTs)为电子媒介体和酶的吸附载体,利用层层累积的自组装技术固定葡萄糖氧化酶(GOx)的多层(MWCNTs/GOx)n复合薄膜修饰电极,制备了一种新型葡萄糖生物传感器。结果表明:传感器对葡萄糖的响应电流值随着MWCNTs/GOx复合薄膜层数的不同而变化,当MWCNTs/GOx复合薄膜的层数为6时,响应电流值达到最大。(MWCNTs/GOx)6复合薄膜修饰的葡萄糖生物传感器对3×10-2mol/L葡萄糖的响应电流为1.63μA,响应时间仅为6.7 s。该生物传感器检测的线性范围为5×10-4~1.5×10-2mol/L,最低检测浓度可达0.9×10-4mol/L。     

Pt/Ni—氧化石墨烯修饰电极用于莱克多巴胺测定

将石墨烯作为基底材料修饰到玻碳电极上,并在其表面沉积Pt/Ni二元金属制得定量检测莱克多巴胺的电化学传感器。探讨了石墨烯表面金属合金沉积时间和样品富集时间等条件对传感器性能的影响。在最优条件下,测定莱克多巴胺的浓度线性范围为1.98×10-7～2.67×10-4mol/L,其检测限为6.66×10-8mol/L。实验结果表明:该传感器灵敏度高、稳定性好。     

多壁碳纳米管半乳糖生物传感器研究

以普鲁士蓝(PB)膜玻碳电极为基质,用多壁碳纳米管固定半乳糖氧化酶(GAO),构造了半乳糖电流型传感器,研究了半乳糖氧化酶在此传感器中的催化反应机理,对多壁碳纳米管半乳糖传感器的检测条件进行了优化。确认其对半乳糖具有灵敏的生物响应性,表现出良好的线性和分辨力。此传感器对半乳糖摩尔浓度0.5×10-4~1.5×10-2mol/L呈线性响应,检出限为1.0×10-4mol/L,响应时间为10 s,30 d后,响应电流依然保持80%。     

多壁碳纳米管-Nafion/纳米金构建阻抗传感器研究

利用多壁碳纳米管（ MWNT）—Nafion和纳米金（ GNPs）修饰金电极构建了一种简单、灵敏检测人端粒DNA的电化学阻抗传感器。首先将Nafion分散的MWNT滴涂于Au电极表面,再利用电化学沉积法将GNPs沉积到MWNT—Nafion修饰Au电极表面,以GNPs为载体固定人端粒探针DNA制备DNA传感器。在最优实验条件下,将传感器用于人端粒DNA的检测中,结果表明：目标人端粒DNA的线性范围为1.0×10－13～5.0×10－11mol/L,检出限（S/N＝3）为2.5×10－14mol/L。采用MWNT为基底沉积GNPs修饰电极检测的灵敏度显著提高。     

Effect of surface charges of nanoparticles on response current of enzyme electrode for single use

The response current of glucose oxidase (GOD) electrode has been enhanced by the nanoparticles (NPs), but the mechanism of enhancement remains unclear. The effect of surface charges of NPs on the response current of GOD-electrode enhanced by NPs was studied by using the electrophoresis and the determination of zeta potential. The results indicate that, besides the inherent surface effect of NPs, the surface charges are essential for the enhancement of response current of enzyme electrode. More GOD molecules can be adsorbed on the surface of SiO₂ NPs, because GOD molecules hold surface charge whose property was opposite to that of SiO₂ NPs, but the same as that of Au NPs. When Au NPs and SiO₂ NPs are mixed with the ratio of 1:1 in mol, the combined particles can carry out both functions of the two kinds of NPs, and enhance response performance of GOD-electrode greatly.