SAW分子印迹技术检测甲氟膦酸异丙酯研究

甲氟膦酸异丙酯(简称GB)是一种非常重要的含膦毒剂,该文以单6-脱氧(1,10-癸二巯基)-β-环糊精为敏感膜材料,采用自组装和分子印迹技术研制出对GB有选择性检测能力的SAW-MIP-GB传感器。该传感器集SAW传感器的高灵敏度、自组装膜的稳定性和分子印迹的专一选择性于一体,对GB的检测下限可达0.4mg/m3,检测的线性范围为0.4～13mg/m3,线性回归方程为y=0.2213x+0.8531,相关系数r=0.9967。     

声表面波β-CD巯基衍生物传感器检测DMMP的研究

以β-环糊精巯基衍生物单[6-脱氧(1,10癸二硫醇)巯基]β-环糊精为敏感膜材料和自组装的镀膜方法,在声表面波延迟线上制备了对有机膦化合物有选择性检测能力的分子印迹传感器.研究了环境温度对检测的影响、吸附动力学的过程,同时对分子印迹的机理进行了讨论.     

间苯二酚杯[4]芳烃硫醚衍生物SAW分子印迹膜的合成

设计合成了用于检测有机磷类化合物的声表面波(SAW)间苯二酚杯[4]芳烃硫醚衍生物分子印迹敏感膜材料,对产物的化学结构进行了FTIR、TOF-MS和1H、13C NMR等多种手段的表征,对表征结果给予了合理的理论解释,证明了产物即为所设计的目标物,并以自组装分子印迹方法制备的SAW-MIP、SAW-Non-MIP传感器对DMMP进行了检测,证实了分子印迹的效果.     

黄芩活性组分与牛血清白蛋白相互作用的热力学分析

用荧光光谱和紫外可见吸收光谱法研究了在不同温度下,中草药黄芩的水提取液中的活性成分(RS)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用的光谱行为,试验发现,RS对BSA有较强的荧光猝灭作用.用Stern-Volmer和Lineweaver-Burk方程分别处理试验数据,发现RS与BSA反应生成新的复合物且发生了分子内的非辐射能量转移,属于是静态荧光猝灭类型,并计算出不同温度下形成复合物的形成常数KLB(288 K:4.538×10-4L·mol-1;308 K:3.488× 104 L·mol-1)及对应温度下结合反应的热力学参数(ΔHθ=-9.71 kJ·mol-1;△Sθ=55.45/55.42kJ·mol-1;△Gθ=-25.68/-26.78kJ·mol-1),证明二者主要靠疏水作用力结合.这为了解中草药中的活性小分子与蛋白质等生物大分子的弱相互作用提供有益的参考和依据.     

用于化学气体检测的压阻检测式二氧化硅微悬臂梁传感器

文中演示了一种高分辨率的压阻检测式二氧化硅微悬臂梁传感器及其制作方法,并利用该传感器实现了对化学气体的检测.通过传感器在线检测以及其它表征手段,验证了该传感器通过单分子自组装方法获得敏感层的可行性.经过Cu2 /巯基十一酸单分子自组装层修饰的微悬臂梁传感器可以对甲基膦酸二甲酯(DMMP)气体进行快速响应,最小检测浓度可达数ppb(×10-9).     

杯芳烃-SAW传感器检测有机磷响应特性研究

研究了以25-(硫代烷基烷氧基)-对叔丁基杯[4]芳烃自组装分子作为声表面波(SAW)化学传感器敏感膜材料的SAW双通道延迟线传感器对DMMP检测的敏感特性.实验结果表明杯芳烃-SAW传感器对DMMP有高的灵敏度、好的响应特性和重复性.     

亲和型生物传感器对TNF-α/sTNFR-I相互作用的研究

应用亲和型生物传感器—Asys生物传感器实时监测不同浓度的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)与可溶性肿瘤坏死因子受体-I(sTNFR-I)的亲和反应过程,并应用FASTfit软件对数据进行分析。结果表明:sTNFR-I以2.25 ng/mm2的密度固定于样品池敏感基片表面,TNF-α可与其发生特异性、浓度依赖性亲和反应,应用FASTfit软件进行数据拟合,并计算其反应的动力学常数,其反应符合二级动力学方程,结合速率常数kass=4.21×104L.mol-1.s-1,解离速率常数kd iss=2.12×10-2s-1,则解离平衡常数kD=5.05×10-7mol.L-1,结合平衡常数kA=1.99×106L.mol-1。应用IAsys传感器可实时监测结合和解离反应过程,操作简便、快速,是研究TNF-α和sTNFR相互作用动力学的有效方法。     

压电式传感器测定蛋白质吸附动力学参数

利用液隔电极型压电式传感器实时监测牛血清白蛋白(BSA)在石英表面吸附过程。基于所提出的吸附动力学模型,估算出BSA在石英表面的吸附速率常数为ka=1.27×103mol-1·L·s-1,脱附速率常数为kd=1.31×10-3s-1,由可逆吸附态向不可逆吸附态的转化速率常数为kf=3.46×10-4s-1。     

介孔二氧化硅/β-环糊精修饰传感器测定柔红霉素

以介孔二氧化硅、超分子β-环糊精修饰玻碳电极制备新型柔红霉素电化学传感器。采用X-射线衍射、原子力显微镜及场发射扫描电镜对修饰材料及修饰电极进行表征;以循环伏安法和电化学交流阻抗等方法研究修饰电极的电化学特性。由于介孔二氧化硅较大的比表面积和β-环糊精对柔红霉素的特异性结合,该修饰电极对于柔红霉素有较好的电流响应。在优化实验条件下,该传感器对柔红霉素的响应范围分为两部分：1.0×10-6~5.0×10-5 mol/L,线性相关系数r=0.9950;5.0×10-5~2.5×10-4 mol/L,线性相关系数r=0.9990。检测限为2.0×10-7 mol/L (信噪比S/N=3)。     

过氧化聚吡咯分子印迹膜修饰电极对3，4-二羟基苯甲酸的测定

利用分子印迹技术,以3,4-二羟基苯甲酸(3,4-DHBA)作模板分子,通过循环伏安法电聚合吡咯.膜(PPy)和随后的定电位过氧化制备了3,4-DHBA-OPPy/GC分子印迹电极.该电极能有效地抑制电化学氧化过程中3,4-DHBA的聚合和同分异构体2,4-二羟基苯甲酸对其测定的干扰.实验结果表明,该修饰电极对3,4-DHBA测定的线性范围为1.0×10-5～1.6×10-3mol/L,检测限为5.0×10-6mol/L.     

1-(4-硝基苯基)-3-(5,6-二甲基-1,2,4三氮唑)-三氮烯质子迁移的理论研究

采用密度泛函B3LYP在6-31G*基组下,对有机显色剂1-(4-硝基苯基)-3-(5,6-二甲基-1,2,4三氮唑)-三氮烯(NPDMTT)的各种可能结构进行质子迁移的3种可能途径:(a)分子内质子迁移,(b)水助质子迁移,(c)甲醇助质子转移的计算,得到了各种途径异构体的相对能,获得了它们的互变异构过程的活化能、活化吉布斯自由能和质子转移反应的速率常数等性质。计算结果表明,分子内质子转移形成的各种异构体相对能量较大,当水分子或甲醇分子参与反应时,异构体的相对能量明显减小,但无论是孤立分子、一水合物还是一甲醇合物,其最稳定的异构体都相同,均为A2。溶剂化效应对异构化能垒的影响较大。最稳定的异构体分子内质子转移在N11和N13间转移的速控步骤的活化能为130.9 kJ.mol-1,反应速度常数为2.172×10-11s-1;当水分子参与反应以双质子转移机理异构化时,活化能显著降低,有利于三氮异构化,其中异构体质子在N11和N13间转移的速控步骤的活化能为22.55 kJ.mol-1,反应速度常数为3.617×107s-1;当醇分子参与反应以双质子转移机理异构时,活化能减小得更多,其中异构体质子在N11和N13间转移的速控步骤的活化能为2.384 kJ.mol-1,反应速度常数为9.032×1011s-1。计算结果还表明,氢键作用在增大NPDMTT一水合物和NPDMTT一甲醇合物相对稳定性、降低质子转移异构化反应活化能等方面起着重要作用。     

压电核酸适体传感器用于星形胶质瘤细胞的检测研究

利用巯基自组装技术制备了压电核酸适体传感器,用于星形胶质瘤细胞的检测.同时研究了界面结合反应的热、动力学行为.结果表明:该传感器响应的线性范围为1.55×103～3.64×104个/mL,线性回归方程为△f=-41.6-1.32×10-2c,相关系数为0.997; 星形胶质瘤细胞与压电石英晶体上的核酸适体的结合行为符合Langmuir方程,反应的结合常数为6.67×106 M-1,25℃时反应速率常数为1.05×105M-1 8-1.     

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.     

基于13X型沸石分子筛的类神经毒气传感器

研制了基于13X型分子筛阻抗型气体传感器,探测了神经类毒气沙林的相似物甲基磷酸二甲脂(DMMP)。通过交流电压对传感器进行激励,得到其交流阻抗谱的变化,从而实现对不同体积分数DMMP的检测。对0.2×10-6,0.4×10-6和1×10-6DMMP气体分别进行了检测,在1×10-6时(频率为0.01 Hz)电阻的相对变化可达13.2%;同时,分别采用13X型和Cu-β型分子筛作为敏感膜对1×10-6DMMP,100×10-6CO2和饱和蒸汽压下的乙醇气体进行了选择性比较实验。实验表明:基于13X型分子筛膜传感器对DMMP的探测有较好的灵敏度和选择性。     

碳纳米管-表面活性剂修饰的H2O2酶电极

酶在电极上的固定是酶传感器制备中的重要环节,它直接影响酶传感器的检测性能.该文利用静电吸附的自组装法以碳纳米管为载体将酶固定在电极上来制备酶传感器,该酶传感器制备过程简单、稳定性好、组装到电极表面的酶的量多并可保持其生物活性,可检测浓度在1.0×10-6～5.4×10-5mol/L范围内的H2O2,最低检测限为5.3×10-7mol/L.这种制备方法为检测农药残留生物传感器的制备提供了一种新的方法.     

SAW-SXFA传感器检测有机膦化合物的研究

以六氟异丙醇基聚硅氧烷(SXFA)为检测有机膦化合物的敏感膜材料制备出了SAW-SXFA传感器,对传感器检测甲基磷酸二甲酯(DMMP)的稳定性进行了介绍;通过在不同温度下传感器对DMMP的检测,探讨了环境温度因素对检测产生的影响,并对SAW-SXFA的主要检测性能进行了测试.     

静电自组装技术制备多巴胺传感器的研究

利用静电自组装技术研制一种多巴胺传感器.以高纯度Pt丝为基体,利用壳聚糖(chitosan)结合静电自组装方法固定酪氨酸酶(tyrosinase),再修饰Nafion膜,制备复合膜修饰的新型多巴胺传感器,并用该传感器监测给药后大鼠尾核中多巴胺浓度.测试结果显示:传感器线性范围为5×10-7～5×10-4 mol/L,R2=0.9961;重复性误差为3.43%;给药后,该传感器检测结果显示多巴胺浓度与药物剂量间存在相关性,达峰时间为40～45 min.该传感器具有良好的选择性、稳定性和重现性;在体测定结果表明:该传感器可用于在体监测多巴胺的实验研究.     

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.     

基于纳米分子筛敏感膜类神经毒气传感器

研究了ZSM5分子筛膜对神经类毒剂沙林的相似物甲基磷酸二甲脂的敏感特性,并结合高灵敏的石英谐振微天平(QCM)研制了甲基磷酸二甲脂气体传感器。测试甲基磷酸二甲脂气体的体积分数分别为10-6,5×10-6,20×10-6的气体。研究表明:基于ZSM5纳米分子筛膜的传感器的检测灵敏度高,对气体体积分数为10-6甲基磷酸二甲脂气体的检测灵敏度为60Hz/10-6,比半致死浓时积低;传感器的响应与脱附时间较快,对气体体积分数为10-6甲基磷酸二甲脂气体的响应与脱附时间均为100s;对同体积分数丙酮气体进行了频率响应测试,对传感器的选择性进行验证。还研究了ZSM5分子筛对甲基磷酸二甲脂气体的脱附再生条件,发现经过200℃脱附,分子筛的再生能力可以得到较好的恢复.     

氟离子敏场效应管的研制

阐述了一种氟离子敏场效应晶体管(FISFET)型传感器的结构和工作原理。它是在pH ISFET传感器的基础上用PVC方法把离子敏场效应晶体管和氟化物敏感膜相结合,制成氟离子敏场效应晶体管。该传感器具有全固态化 体积小的特点。实验表明该传感器的灵敏度为50mV/C,响应时间:小于1min,相关系数为0.9842,对氟化物的检测范围:1×10-6～1×10-1mol/L。