用于快速检测沙丁胺醇的分子印迹传感器的制备及其在食品检测中的应用

首先通过电沉积纳米金,电聚合聚硫堇对玻碳电极表面进行了修饰,之后利用沙丁胺醇为模板分子,通过电聚合α-甲基丙烯酸,制备了一种选择性具有特异识别功能的纳米金/聚硫堇/沙丁胺醇分子印迹电化学传感器。实验采用循环伏安法和差分脉冲法,对不同的修饰电极进行了表征,优化电极的制备和测定条件,研究了印迹传感器对模板分子的选择性响应。结果表明:最佳制备条件下,模板分子:功能单体=1:4,聚合15圈,以0.5 mmol/L硫酸:乙腈(1:9,V/V)洗脱10 min,在pH=7.0的PBS溶液中进行DPV检测,线性范围为2.0×10~(-7)~1.0×10~(-4) mol/L,检测限为6.0×10~(-8) mol/L,S/N=3。该传感器灵敏度高,抗干扰能力强,重现和稳定性好。利用制备的分子印迹电化学传感器对食品中的沙丁胺醇进行了测定,回收率在86.5%~111.9%(n=3),结果令人满意。     

基于碳纤维钾离子选择电极的制备及其电化学性能

为实现碳纤维检测汗液中钾离子的新功能并将其应用于智能可穿戴设备中,通过恒电流法将3,4—乙撑二氧噻吩(EDOT)单体原位聚合到碳纤维(CF)上,然后涂覆钾离子选择膜,制备了聚(3,4—乙撑二氧噻吩)(PEDOT)修饰的碳纤维钾离子传感电极,并利用电化学工作站的银/氯化银参比电极与其共同组成2电极体系的钾离子传感器.通过扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站对其物理形貌与电化学性能进行表征.结果表明:经PEDOT修饰的碳纤维电极导电性能显著增强,所制备的钾离子传感器在钾离子浓度为1～32 mmol/L范围内显示出近能斯特响应,灵敏度为52.87 mV/lg[K+],该传感器具有良好的重复性、再现性、长期稳定性,且对钠离子、葡萄糖、多巴胺、尿素具有良好的抗干扰性.     

磺胺嘧啶分子印迹电化学传感器的制备及其快速检测食品中磺胺嘧啶药物残留

以磺胺嘧啶为模板分子,邻氨基苯酚为功能单体,采用紫外光谱法优化二者比例,以羧基化多壁碳纳米管和纳米金为修饰材料,用滴涂法修饰玻碳电极,在高氯酸-高氯酸钠溶液（pH?5.5）中电聚合形成邻氨基苯酚聚合膜,制备磺胺嘧啶分子印迹电化学传感器。实验选用含0.5?mol/L?KCl及5?mmol/L?K3[Fe(CN)6]-K4[Fe(CN)6]的水溶液为表征溶液,采用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究传感器的电化学响应特性,优化制备条件,研究印迹传感器对模板分子及其结构类似物的选择性响应性能,并将该传感器应用于食品中磺胺嘧啶药物残留的快速检测。在最佳条件下,磺胺嘧啶浓度在1.0×10－8～2.0×10－6?mol/L范围内线性关系良好,检出限为3.3×10－9?mol/L,样品加标平均回收率在83.50%～97.80%之间,相对标准偏差不大于4.0%。该传感器制作成本低、操作简便快速、检测灵敏度高、抗干扰能力强、稳定性好,具有良好的应用前景。     

钴酞菁与碳纳米管共修饰碳纤维织物传感器的制备及其电化学性能

为探索钴酞菁(CoPc)/碳纳米管(CNT)柔性葡萄糖传感器在葡萄糖检测中的应用,制备了一种CoPc和CNT共修饰的柔性碳纤维织物(CFT)修饰电极,并利用电化学工作站的银/氯化银参比电极和铂对电极与其共同组成三电极体系的葡萄糖传感器。借助扫描电子显微镜对修饰电极进行表征,采用循环伏安法、电化学阻抗图谱法、时间-电流曲线法研究葡萄糖传感器的电化学性能。结果表明:该修饰电极具有良好的导电性和电子转移能力,葡萄糖检测线性范围为4×10^-3~2.6 mmol/L,检测限为1.4 μmol/L (信噪比为3),灵敏度为231 μA·L/mmol;该修饰电极在检测葡萄糖时具有较好的重复性,测试10次后其响应电流仍可达到初始值的94.6%,且对果糖、蔗糖、乳糖、半乳糖、抗坏血酸、多巴胺、尿酸等物质具有较强的抗干扰性能。     

基于聚吡咯/石墨烯的甘油酶电极的构建及性能研究

本文以循环伏安法在玻碳电极表面制备了聚吡咯(PPy)膜,以水热还原法制备了三维石墨烯(GN),并以此构建了甘油酶电极。所构建的甘油酶电极以甘油激酶(GK)和甘油三磷酸氧化酶(GPO)为催化剂,以三维石墨烯(GN)为载体,以聚吡咯(PPy)为介体,以Nafion溶液作为粘结剂。该甘油酶电极可以在酶、介体及电极表面提供良好的电子转移。论文探究了吡咯的聚合条件,并采用扫描电子显微镜及电化学方法对其进行了表征;对该酶电极的修饰材料、工作条件等进行了优化,采用电化学方法对其性能进行了评价。结果表明,聚吡咯的聚合圈数为8时其导电性能最优,所述的基于聚吡咯/石墨烯的甘油酶电极在pH为7.0,浓度为0.2mmol/L的磷酸缓冲溶液对甘油有着较高的电流响应,其催化电流达46.2μA,电流密度达677.6μA/cm~2。     

采用聚吡咯膜修饰电极检测植物油中亚油酸

采用已发明的用于植物油酸价检测的聚吡咯膜修饰电极测定植物油中亚油酸浓度。采用循环伏安法(CV)在乙腈溶液中聚合吡咯单体于铂电极表面制备化学修饰电极Ppy/ClO4-/Pt,用线性伏安法(LV)检测亚油酸浓度。通过修饰电极与裸电极表面上发生反应时的响应峰电流比较,可以发现修饰电极上的氧化还原反应转移步骤的动力学较快,且反应所需的电位较低,在较低浓度亚油酸存在下反应也可进行。结果表明:在浓度为9.6×10-6～1.28×10-3 mol/L之间,峰电流与亚油酸浓度呈现良好的线性关系,相关系数(R2)是0.9922,检出限为3.0×10-6 mol/L(S/N=3),灵敏度为0.495。并且将该化学修饰电极用于植物油(芝麻油、玉米油、花生油和大豆油)中游离脂肪酸浓度的检测。     

灵芝酸A分子印迹聚合物电化学传感器的制备及应用

目的:建立一种简单、快速的灵芝酸A(GAA)分析方法.方法:以GAA为模板分子,以邻苯二胺为功能单体,在玻碳电极上采用循环伏安法电聚合制备能特异性识别GAA的分子印迹聚合物(MIP).采用红外光谱、扫描电镜、电化学方法对MIP的结构、形貌和电化学行为进行表征.以[Fe(CN)₆]^3-/4-为活性指示剂,考察传感器对GAA的分析性能.采用一步电聚合法可在电极表面制备多孔GAA分子印迹聚合物.结果:在1.0pmol/L～1.0μmol/L范围内,[Fe(CN)₆]^3-/4-的电化学信号与GAA浓度对数呈良好的线性关系,检测限为0.21pmol/L.灵芝粉乙醇和水溶解液中GAA测定值分别为1.15nmol/L和3.00pmol/L.结论:该分子印迹电化学传感器可用于灵芝粉浸出液中GAA的快速、灵敏检测.     

聚L-瓜氨酸修饰电极电化学测定食品中曲酸

为建立快速检测食品中曲酸含量的方法,通过电化学的方法将L-瓜氨酸聚合在玻碳电极表面上,制备聚L-瓜氨酸修饰电极。在最佳实验条件下,采用循环伏安法研究了曲酸在聚L-瓜氨酸修饰电极和玻碳电极上的电化学行为,与玻碳电极相比,修饰后的电极对溶液具有更好的电化学响应。曲酸的浓度在8.0×10~(-6)～2.8×10~(-4)mol/L范围内,与其氧化峰电流(i_(pa))呈良好的线性相关,相关系数为0.995 5,检出限为4.0×10~(-6)mol/L,其线性方程为i_(pa)=1.03×10~(-6)+0.060c (mol/L)。该修饰电极的灵敏度、选择性和重现性较好,适用于黄豆酱、醋和酱油中曲酸的分析。     

分子印迹电化学传感器检测鸡肉、鱼肉和牛奶中磺胺二甲基嘧啶残留

目的 食品中兽药残留是造成食品安全的关键问题之一,严重危害消费者的健康,而磺胺类药物因为价格低廉,被广泛应用于动物源性食品的生产中,建立一种方便、快捷的磺胺类药物残留的检测方法对确保动物源性食品安全尤为重要。方法 以玻碳电极为基底,以导电聚合物聚3,4-乙烯二氧噻吩对其进行增敏处理并与分子印迹技术结合原位电化学聚合形成分子印迹薄膜,并对电极的修饰方法、修饰时间、聚合液中功能单体与模板分子比例进行了优化。利用扫描电镜和电化学手段对电极修饰情况进行表征,通过吸附实验对材料吸附性能进行表征。结果 电极经过修饰后11 min即可达到吸附平衡,合成的分子印迹电极对模板分子磺胺二甲基嘧啶的吸附能力远大于非印迹电极,通过选择性实验可以看出制备的分子印迹电极具有良好的选择性。将合成的磺胺二甲基嘧啶分子印迹电化学传感器用于实际样品鸡肉、鱼肉和牛奶中磺胺二甲基嘧啶残留量检测,进行线性回归分析,证实了制备的传感器具有良好的分析性能,该传感器在磺胺二甲基嘧啶浓度为5~1000 μg/L时具有良好的分析性能,R2>0.99,且在实际样品检测中得到满意的回收率（71.92%~103.72%）,与其它方法相比具有更低的检出限（0.406 μg/L）。结论 将分子印迹技术与电化学工作站结合,研制的分子印迹电化学工作站具有分子印迹的特异性选择与电化学的灵敏,检测的结果满足国标定量分析检测要求,并且为磺胺类药物检测提供了新的手段。     

基于Pd/MWCNTs/玻碳电极的电化学传感器检测水样中的羟胺

目的 采用Pd/MWCNTs纳米复合材料修饰玻碳电极构建电化学传感器,检测养殖水样及水产饲料中羟胺（NH2OH）的含量。方法 采用乙二醇还原法制备Pd纳米颗粒负载于碳纳米管上制备Pd/MWCNTs纳米材料,运用XRD(X-ray diffraction)和TEM (transmission electron microscopy) 手段对材料进行表征,构建基于Pd/MWCNTs/GCE的电化学传感器检测羟胺。 结果 在优化的工作条件下,Pd/MWCNTs纳米复合材料修饰电极检测羟胺线性检测范围2.0 μmol/L-1.4 mmol/L,检测下限达0.60 μmmol/L (S/N = 3),灵敏度为61.48 μA/mmol/L,是MWCNTs修饰电极检测灵敏度的10倍左右。结论 复合材料制备的传感器检测羟胺具有灵敏度高、线性范围宽、检测下限低的特点,可用于抗氧化剂羟胺的检测。     

鸡蛋膜荧光传感器光谱信息表征及三聚氰胺检测方法的构建

为了实现奶制品中三聚氰胺的快速准确检测,基于溶液中三聚氰胺能使荧光素的荧光强度在一定浓度范围内线性增强的特点,利用天然食品分析物鸡蛋膜作为生物膜基质,建立一种固定荧光素到鸡蛋膜上的生物传感器并用于三聚氰胺检测的方法,优化传感器体系中的荧光素浓度及戊二醛质量分数。该鸡蛋膜传感器的线性工作范围为1～500?μg/L,检出限为0.47?μg/L。相比溶液中三聚氰胺的检测方法鸡蛋膜固相传感器检测方法特异性强,稳定性好,具有更高的选择性和低检出限。该种鸡蛋膜荧光传感器能成功应用于市售奶制品中三聚氰胺的检测。     

纳米金修饰电极检测三聚氰胺条件的优化

为研制一种新型简单低成本的电化学传感方法,用于检测食品中的三聚氰胺。采用混合自组装的方式,将甲烷氧化菌素(Mb)功能化纳米金(AuNPs)组装到修饰电极表面,制备出Mb-AuNPs修饰电极用来检测三聚氰胺。通过电化学循环伏安法研究了三聚氰胺在此修饰电极上的电化学行为。结果表明,优化后的检测条件为:PBS溶液浓度为0.1 mol/L,PBS溶液pH为6.0。在三聚氰胺体系中的检测可知,三聚氰胺浓度与峰电流呈良好的线性关系,相关系数r为0.9909,该方法检出限(LOD)为0.384×10-8 mol/L。该电极选择性和重现性好,具有实际应用价值。     

三聚氰胺单克隆抗体的制备及鉴定

为建立三聚氰胺免疫分析方法,采用戊二醛法合成免疫抗原MEL-BSA和包被抗原MEL-OVA,全抗原经紫外吸收法检测证实偶联成功且偶联比约为16∶1。用MEL-BSA免疫BALB/c小鼠,用常规单克隆制备技术筛选获得1株稳定分泌抗三聚氰胺单克隆抗体的细胞株6E3。腹水经纯化后,研究了抗体效价、竞争抑制能力及与结构类似物的交叉反应率,其中抗体效价为1∶64 000,检测线性范围为0.1~3.2 mg/L,IC50为1.01 mg/L,与三聚氰酸、三聚氰酸一酰胺及三聚氰酸二酰胺的交叉反应率均小于0.1%,该方法有望用于三聚氰胺免疫检测试剂的研制开发。     

高效毛细管电泳法快速测定乳制品中三聚氰胺

建立高效毛细管电泳快速测定乳制品中三聚氰胺含量的方法。样品用100mmol/L 醋酸提取,以150mmol/L磷酸二氢钠为分离缓冲液,以未涂敷石英毛细管(20cm(有效长度)× 50μm)为分离柱,于235nm 波长处检测,采用峰面积外标法定量。实验研究缓冲溶液的浓度、分离溶液pH 值及样品前处理条件对三聚氰胺准确定量的影响。方法检出限为0.06mg/L,定量限为0.2mg/L,线性范围为0.2～200mg/L,线性相关系数r=0.9998。1.0、10mg/L 添加水平的平均加标回收率分别为93.0% 及84.3%。该方法简单快速,6min 之内即可完成一次样品分析(预清洗2min,分离4min)且试剂消耗少、环境友好及检测准确,适合于各类乳制品中三聚氰胺的常规测定。     

Rapid Detection of Melamine in Tap Water and Milk Using Conjugated “One‐Step” Molecularly Imprinted Polymers‐Surface Enhanced Raman Spectroscopic Sensor

An innovative “one‐step” sensor conjugating molecularly imprinted polymers and surface enhanced Raman spectroscopic‐active substrate (MIPs‐SERS) was investigated for simultaneous extraction and determination of melamine in tap water and milk. This sensor was fabricated by integrating silver nanoparticles (AgNPs) with MIPs synthesized by bulk polymerization of melamine (template), methacrylic acid (functional monomer), ethylene glycol dimethacrylate (cross‐linking agent), and 2,2’‐azobisisobutyronitrile (initiator). Static and kinetic adsorption tests validated the specific affinity of MIPs‐AgNPs to melamine and the rapid adsorption equilibration rate. Principal component analysis segregated SERS spectral features of tap water and milk samples with different melamine concentrations. Partial least squares regression models correlated melamine concentrations in tap water and skim milk with SERS spectral features. The limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) of melamine in tap water were determined as 0.0019 and 0.0064 mmol/L, while the LOD and LOQ were 0.0165 and 0.055 mmol/L for the determination of melamine in skim milk. However, this sensor is not ideal to quantify melamine in tap water and skim milk. By conjugating MIPs with SERS‐active substrate (that is, AgNPs), reproducibility of SERS spectral features was increased, resulting in more accurate detection. The time required to determine melamine in tap water and milk were 6 and 25 min, respectively. The low LOD, LOQ, and rapid detection confirm the potential of applying this sensor for accurate and high‐throughput detection of melamine in tap water and milk.     

奶粉中三聚氰胺HPLC-IC分析方法的比对

采用反相离子对色谱法、亲水相互作用色谱法及阳离子交换色谱法测定奶粉中三聚氰胺的含量。奶粉样品前处理采用水- 乙酸提取后过RP柱和甲酸提取后乙腈沉淀两种方法,反相离子对色谱法采用C18 柱和10mmol/L庚烷磺酸钠与10mmol/L 柠檬酸的缓冲溶液- 乙腈(85:15,V/V)的流动相;亲水相互作用色谱法采用HILIC 柱和20mmol/L甲酸胺- 乙腈(10:90,V/V)的流动相;阳离子交换色谱法采用IonPac CS17 阳离子交换柱和6mmol/L 硫酸的流动相。流速1.0mL/min,检测波长240nm。结果表明,3 种方法测定三聚氰胺在0.1～25.0mg/L 范围内线性均很好(r=1.0000),样品加标回收率在93.91%～99.96% 范围内。3 种方法中,反相离子对色谱法对三聚氰胺的响应值最高,阳离子交换色谱法则能用最短的时间检测出三聚氰胺,而亲水相互作用色谱法在假阳性的判断上可作为其他两种方法的补充。     

Size-exclusive nanosensor for quantitative analysis of fullerene C60

This paper presents the first development of a mass-sensitive nanosensor for the isolation and quantitative analyses of engineered fullerene (C??) nanoparticles, while excluding mixtures of structurally similar fullerenes. Amino-modified beta-cyclodextrin (β-CD-NH?) was synthesized and confirmed by 1HNMR as the host molecule to isolate the desired fullerene C??. This was subsequently assembled onto the surfaces of gold-coated quartz crystal microbalance (QCM) electrodes using N-dicyclohexylcarbodiimide/N-hydroxysuccinimide (DCC/NHS) surface immobilization chemistry to create a selective molecular configuration described as (Au)-S-(CH?)2-CONH-beta-CD sensor. The mass change on the sensor configuration on the QCM was monitored for selective quantitative analysis of fullerene C?? from a C??/C?? mixture and soil samples. About ~101?-101? C?? particles/cm2 were successfully quantified by QCM measurements. Continuous spike of 200 μL of 0.14 mg C?? /mL produced changes in frequency (-Δf) that varied exponentially with concentration. FESEM and time-of-flight secondary-ion mass spectrometry confirmed the validity of sensor surface chemistry before and after exposure to fullerene C??. The utility of this sensor for spiked real-world soil samples has been demonstrated. Comparable sensitivity was obtained using both the soil and purified toluene samples. This work demonstrates that the sensor has potential application in complex environmental matrices.     

电化学方法快速测定牛奶中的三聚氰胺

建立一种快速测定牛奶中三聚氰胺的电化学方法。先用三氯乙酸溶解牛奶样品,通过固相萃取提取其中的三聚氰胺。将玻碳电极在含三聚氰胺的牛奶样品提取液中进行循环伏安法扫描,在0.7V左右会出现一对氧化还原峰,此峰电流与三聚氰胺含量在15～345mg/kg的范围内呈线性关系,该方法检测三聚氰胺的检测限为5mg/kg,测定方法的回收率和相对标准偏差分别为97.3%～101.2%和3.5%～4.5%。相对于其他测定方法,此方法的样品预处理过程简单、测定速度快、成本低、不需要复杂的仪器设备。