基于Fe3O4@Au微粒电化学检测邻苯二酚的研究

基于复合纳米粒子具有过氧化物模拟酶活性的特点,采用自组装的方法将Fe3O4磁性微粒与金纳米粒子(AuNPs)结合,制备出金磁微粒(Fe3O4@Au)复合纳米粒子.探索其模拟过氧化物酶的活性,并构建出具有高灵敏度和选择性的检测邻苯二酚的无酶增强型电化学传感器.结果表明,影响Fe3O4@Au模拟酶催化效率的因素主次顺序为扫...     

基于Fe_3O_4-PGA@Au构建无酶电化学生物传感器检测葡萄糖

基于聚谷氨酸(poly-(γ-glutamic acid),PGA)金磁微粒(Fe_3O_4-PGA@Au)电沉积修饰玻碳电极,构建具有高灵敏度和选择性的无酶型葡萄糖电化学生物传感器。采用绿色还原吸附法制备Fe_3O_4-PGA@Au,并利用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和透射电子显微镜表征Fe_3O_4-PGA@Au的理化性质。优化葡萄糖传感检测体系的反应温度、pH值、扫描速率和反应时间等检测参数。采用循环伏安法考察无酶传感器检测葡萄糖时的电化学行为。结果表明,Fe_3O_4-PGA@Au具有良好的电催化性能;在葡萄糖浓度分别为0.1～5.0μmol/L和10～250μmol/L范围内时,所构建的生物传感器峰电流密度与其葡萄糖浓度具有良好的线性关系,检出限为0.74μmol/L(RSN=3);此无酶型生物传感器具有好的重复性和抗干扰性能。     

金磁微粒模拟酶电化学增强体系快速检测尿酸的含量

本文通过自组装方法合成金磁微粒（Fe₃O₄@Au）,并利用透射电子扫描电镜（TEM）对其结构和形貌进行表征。基于金磁微粒催化H₂O₂氧化分解体系,构建快速、灵敏、低成本的新型电化学传感器。研究结果表明,氨基化的Fe₃O₄可以有效固载金纳米粒子。检测最佳体系组合为:温度为60 ℃,金磁微粒添加量为1.20 mg/mL,扫描速率为0.1 V/s,缓冲溶液pH=5.5;在最佳试验条件下,所构建的尿酸传感器具有较高的灵敏度,在尿酸浓度为0.1~10 mmol/L范围内提供良好的线性电化学响应,线性方程为:y=13.267x+6.044,决定系数R2为0.9952,最低检出限为0.087 μmol/L;对现有市售新鲜牛奶进行加标回收试验,加标回收率在97.9%~110.2%以上。因此,该方法对检测尿酸具有潜在的应用价值。     

石墨烯电化学传感器法快速测定植物油中的苯并（a）芘

利用新型纳米材料石墨烯与聚合物材料壳聚糖构建纳米电化学传感器,研究苯并（a）芘（benzo(a)pyrene,BaP）的电化学性质,并建立一种植物油中BaP的快速灵敏检测方法。BaP在该纳米电化学传感器上的循环伏安图表明在1.0?V处出现了一个形状良好的氧化峰,无还原峰,为一种不可逆的氧化还原过程;优化纳米电化学传感器法快速测定植物油中BaP的实验条件,结果表明：壳聚糖-石墨烯（1∶2,V/V）混合溶液作为修饰液,修饰量5?μL、电解质LiClO4浓度0.2?mol/L、硫酸浓度0.1?mol/L、富集时间15?min,在此条件下,BaP的氧化还原峰电流与其浓度在0～100?nmol/L之间具有良好的线性关系,校正曲线方程为：Ip=0.116?2CBaP＋22.926?2（R2=0.997?8）,其检测限为0.103?nmol/L（RSN=3）。利用该法对香油样品中的BaP进行检测,其加标回收率为98.51%～100.57%,检测结果与高效液相色谱法基本一致,并且具有良好的稳定性和重复性,样品预处理简单、检测时间短、速度快、成本低。     

基于脂质体反应器的酶纳米生物传感器在敌敌畏快速检测中的应用

采用脂质体技术制备乙酰胆碱酯酶的微反应器,并以微反应器、壳聚糖和二氧化硅为基质,构建以多层纳米酶膜修饰电极为核心的有机磷农药残留快速检测酶电化学生物传感器。结果表明,酶脂质体微反应器平均粒径为（7.26±0.75）μm;修饰电极多层酶膜的最佳层数为6 个双层;以敌敌畏作为有机磷农药模型,分别在其浓度为0.25～1.75 μmol/L和2.00～10.00 μmol/L线性范围内,传感器的峰电流值与乙酰胆碱酯酶抑制率呈现出良好的线性关系,回归方程分别为I=28.58C＋5.35和I=2.38C＋51.25;最低检出限为（0.72±0.065）μg/L（信噪比为3）;此新型酶纳米生物传感器具有良好的灵敏度、重复性和选择性。     

团聚状纳米AuPd修饰的H2O2生物传感器研究

采用微胶束法室温条件下制备团聚状的AuPd合金纳米粒子,使用紫外可见光谱(UV-vis),透射电镜(TEM),X-射线粉末衍射(XRD)和X-射线能量色散谱(EDS)表征团聚结构AuPd合金纳米粒子的形貌、尺寸、结构和组成。用制备的AuPd纳米粒子修饰辣根过氧化物酶玻碳电极,制备无电子媒介的过氧化氢生物传感器HRP/AuPd/GCE。使用循环伏安法和计时电流法表征了HRP/AuPd/GCE对H2O2的检测性能。实验结果表明:该传感器对H2O2具有良好的检测性能和稳定性,在H2O2浓度为1×10-7mol/L～5×10-3mol/L范围内检测电流与H2O2浓度有线性关系,线性相关系数R2=0.995 01,检出限为7.6×10-7mol/L。     

辣根过氧化物酶-金属有机骨架纳米纤维复合物生物传感器的制备及其用于食品中过氧化氢残留检测的研究

以金属有机骨架纳米纤维作为辣根过氧化物酶固定化材料,壳聚糖作为成膜剂,使用滴涂法制备电化学生物传感器(HRP-MONFs/Chit/GCE)用于检测食品中过氧化氢残留。实验采用交流阻抗法(EIS)和循环伏安法(CV)研究所制备传感器的电化学特性,并对其制备方法和检测条件进行优化。结果表明,HRP-MONFs/Chit/GCE在过氧化氢浓度为12.5~675 μmol/L范围内表现出较好的线性关系(R2=0.999),最低检测限为0.97 μmol/L。所制备的HRP-MONFs/Chit/GCE具有较好的储存稳定性,在4℃条件下,24 d的储藏期内保持其初始94%的电流响应值。HRP-MONFs/Chit/GCE具有较好的选择性且被成功的应用于固态与液态食品中过氧化氢残留检测。     

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。     

Co2NiO4@碳布复合电极的制备及其在葡萄糖传感器中的应用

为了获得传感性能优异的无酶葡萄糖传感器的电极材料，采用水热法在碳布(CC)表面原位生长纳米针状的前驱体，再通过热处理得到Co₂NiO₄纳米针状阵列，构建Co₂NiO₄@CC复合电极体系。采用XRD、SEM和BET对该复合电极材料进行物相、形貌与结构表征。在0.10 mol/L氢氧化钠溶液体系中，采用自主搭建的测试平台进行葡萄糖检测。结果表明：Co₂NiO₄@CC电极对葡萄糖表现出较高的灵敏度29.72μA/(mM·cm²)和良好线性响应0.01 mol/L～11.50 mmol/L;根据信噪比S/N=3,计算出检测限为1.65 mol/L,并且表现出良好的重复使用性和选择性。本文为复合型无酶葡萄糖传感材料的研究提供了新的设计思路。     

Au2Pt1Cu1三元纳米合金的制备及其在无酶葡萄糖传感器中的应用

采用反相微乳液法制备三元合金纳米粒子Au_2Pt_1Cu_1无酶葡萄糖传感器。通过使用透射电镜对Au_2Pt_1Cu_1纳米颗粒的形貌进行表征,并采用循环伏安法和时间电流曲线法在碱性溶液中测试Au_2Pt_1Cu_1无酶葡萄糖传感器的电化学性能。结果表明,采用一步还原法在25℃制备的Au_2Pt_1Cu_1呈现高密度的表面缺陷。制备的Au_2Pt_1Cu_1无酶葡萄糖传感器对葡萄糖表现出较好的响应:线性检测范围宽(1 mmol/L～8 mmol/L)、响应时间快、灵敏度为116μA/(mmol/L cm~2)、检出限为0.36 mmol/L、良好的选择性等特点。     

基于多壁碳纳米管修饰四氧化三钴传感器检测白菜中杀螟硫磷

目的 基于多壁碳纳米管修饰四氧化三钴(Co3O4@MWCNTs)纳米复合物,成功构建了一种用于白菜样品中快速检测杀螟硫磷的电化学传感器。方法 将以醋酸钴水合物为钴源,而采用简便水热法制备的四氧化三钴纳米颗粒与多壁碳纳米管复合成Co3O4@MWCNTs纳米材料,以Co3O4@MWCNTs纳米复合物修饰的玻碳电极(GCE)为工作电极,利用循环伏安法(CV)研究了杀螟硫磷在修饰电极界面的电化学行为;并通过逐步优化支持电解质的PH值、复合材料质量比等检测条件。结果 实验结果表明,Co3O4@MWCNTs/GCE改性电极能够实现对杀螟硫磷的灵敏检测。在最优条件下,该传感器的线性浓度范围为1.0×10-5~1.4×10-4 mol/L,R2=0.991,检出限为7.8×10-8 mol/L(S/N=3);并成功用于实际白菜样品中杀螟硫磷的加标回收实验,回收率为93.7%~97.6%。结论 Co3O4和MWCNTs复合后制备的传感器不仅可以选择性识别杀螟硫磷,达到快速检测目标物的需求。而且,其电化学性能也得到了明显的提升,展现出较高的灵敏度,表明该传感器在现场检测中具有非常大的应用潜力。     

金磁微粒模拟酶检测食品中的葡萄糖

采用水热法制备Fe3O4纳米粒子,并通过对其表面氨基化与金纳米粒子自组装方法构建金磁微粒（Fe3O4@Au）,并表征其性能。在其具有模拟过氧化物酶活性的基础上结合葡萄糖在葡萄糖氧化酶作用下产生H2O2,并与过氧化物酶底物二胺盐产生显色反应的原理,建立可视化检测葡萄糖含量的简便方法,并优化葡萄糖检测体系,并对其选择性和回收率进行分析。结果表明,氨基化的Fe3O4纳米粒子可以有效固载金纳米粒子,Fe3O4@Au饱和磁化强度为43 emu/g。检测体系最优工艺组合为：Fe3O4@Au混悬液质量浓度0.15 g/mL、温度70 ℃、时间50 min。在优化条件下,葡萄糖在1～20 mmol/L范围内具有良好的线性关系,线性相关系数R2为0.992 5,检出限为2.45 μmol/L,加标回收率在96%～104%之间,并具有良好的选择性和稳定性。本研究将拓宽纳米材料模拟酶在食品检测的应用并为葡萄糖检测方法的改进提供一种新的思路。     

基于PtRu合金纳米晶修饰的葡萄糖传感器研究

本试验采用非均相体系反向微乳液法在室温下合成PtRu合金纳米粒子,采用X射线粉末衍射(XRD)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和X射线能量色散谱(EDS)表征PtRu合金纳米粒子的结构、形貌、尺寸和组成。TEM图片与XRD结果表明,PtRu合金纳米晶体为面心立方体结构。采用电化学测量方法,研究了PtRu合金纳米晶修饰的玻碳电极(PtRu/GCE)传感器对较高浓度的葡萄糖的检测性能。试验结果表明:在1×10~(-2) mol/L~1 mol/L范围内PtRu/GCE对葡萄糖检测具有良好的线性关系,具有良好的检测性、稳定性和重现性。     

固定化辣根过氧化物酶生物传感器测定火腿肠中亚硝酸盐

制备以电子媒介体聚苯胺和纳米TiO2固定辣根过氧化物酶(HRP)的生物传感器,研究该传感器的电化学性质。结果表明,该传感器对H2O2和NaNO2都具有很好的电催化还原性。在含有0.01mg/L～100mol/L的NaNO2(pH=9)的磷酸盐缓冲溶液中,具有良好的线性相关性,其相关系数为0.994 6,检出限为0.001 mg/L。应用于火腿肠中亚硝酸盐的测定,回收率为94%~103%。     

基于Au@ZIF-67/rGO纳米复合材料构建的电化学传感器在抗坏血酸检测中的应用

先以氧化石墨烯(GO)、六水氯化钴(Ⅱ)、2-甲基咪唑为原料,在室温磁力搅拌条件下合成ZIF-67/GO纳米复合材料。再以氯金酸(HAuCl4)为原料,L-抗坏血酸(AA)为还原剂,在常温磁力搅拌条件下将Au还原到ZIF-67/GO表面,GO同时被还原为还原氧化石墨烯(rGO),从而制备Au@ZIF-67/rGO纳米复合材料。采用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)、场发射扫描电镜(FESEM)和X射线能谱仪(EDS)等技术对合成的材料进行表征。利用Au@ZIF-67/rGO纳米复合材料修饰玻碳电极(GCE)构建AA电化学传感器。采用循环伏安(CV)法研究了AA在Au@ZIF-67/rGO纳米复合材料修饰玻碳电极上的电化学行为。采用电流-时间(i-t)曲线法研究了检测电位、催化剂用量、pH对催化电流的影响,并确定检测AA的优化实验条件。在优化实验条件下,确定检测AA的线性范围为0.07634~7.14300 mmol/L,检测限(S/N=3)为0.03021 mmol/L。实验结果表明:Au@ZIF-67/rGO纳米复合材料对AA的氧化具有较高的电催化活性。该传感器为医学、食品、电镀、印染等领域AA的检测方法提供依据。     

基于新型金属有机框架模拟酶的电化学检测食品胆固醇体系的构建

基于金属有机框架具有模拟酶的特性,构建实时检测胆固醇电化学传感器。采用自组装的方法制备出新型的复合金属有机框架模拟酶(Fe₃O₄@Au/MOF)纳米粒子,其兼具了Fe₃O₄磁性粒子的可回收特点以及金纳米粒子的加速电子转移等优点。并利用红外光谱、透射电子显微镜以及X射线光电子能谱对制备成功的Fe₃O₄@Au/MOF的结构和形貌进行表征。借助Fe₃O₄@Au/MOF的类过氧化物酶双重催化性能使胆固醇氧化为胆甾烯三酮和H₂O₂,而H₂O₂在其进一步的催化下产生的具有氧化活性的羟基自由基可促进3,3′,5,5′-四甲基联苯胺发生氧化还原反应,进而增加了体系中电荷的移动。根据电信号的响应情况, 从而实现对胆固醇的快速定性和高效定量的检测。研究结果表明,采用循环伏安法测得优化检测体系为:反应温度为 50℃,Fe₃O₄@Au/MOF 添加量为0.0125g,扫描速率为0.10V/s,缓冲溶液pH=4；当胆固醇浓度处于0.001~1.500mmol/L时呈现良好的线性关系,线性回归方程为y=20.6401x+4.7722,R²=0.9956,最低检测限为2.7μmol/L；且检测体系具有良好的回收率和抗干扰性,在食品分析和生化分析等方面具有良好的应用前景。     

基于免标记电化学免疫传感的蔬菜中农药残留检测研究

本文利用层层自组装技术构建了一种用于农药残留高灵敏检测的免标记电化学免疫传感器。该免疫传感器首先通过在天然聚合物海藻酸钠修饰的玻碳电极上利用电化学方法原位聚合金纳米粒子,然后借助金纳米粒子与蛋白质抗体之间的较强吸附作用进一步原位组装农药抗体,从而成功构建了免标记电化学免疫传感器。实验中以呋喃丹农药为模型,呋喃丹分子通过特异性的免疫反应在抗体功能化电极表面生成免疫复合物,该复合物阻碍了电化学探针在电极表面的电子传递,从而减小了免疫传感器的电流响应,利用电流响应的变化与农药分子浓度的关系可以实现呋喃丹农药的快速、高灵敏检测。在优化的实验条件下,该传感器对呋喃丹农药的线性检测范围为1~105μg/L,检测限为1μg/L。同时,该免疫传感器还实现了多种蔬菜样品中呋喃丹农药残留的高灵敏检测。     

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Fe3O4@TiO2@Au的电化学传感器用于芦丁检测

目的:构建一种新型的高灵敏度的电化学传感器对苦荞中的芦丁进行定量分析。方法:在四氧化三铁(Fe₃O₄)纳米材料表面负载一层二氧化钛(TiO₂)制备核壳结构的Fe₃O₄@TiO₂纳米复合材料，在其表面负载纳米金(Au)制备了一种新型的Fe₃O₄@TiO₂@Au纳米复合材料，并构建了电化学传感器对芦丁进行定量分析。通过对纳米材料的电化学、芦丁的电化学表征、缓冲液pH、富集时间、富集电位等条件的优化确定传感器的最佳工作条件。结果:Fe₃O₄@TiO₂@Au具有良好的吸附性、导电性，可有效提高传感器的灵敏度。芦丁浓度与其对应的氧化峰电流分别在0.02～20.00,20.00～200.00μmol/L的浓度范围内呈线性关系，检出限(S/N=3)为0.006 4μmol/L,线性范围较宽、检出限较低，明显优于其他电化学传感器且制备的传感器...     

基于1T-WS2@AuNPs复合材料的白芸豆酯酶电化学生物传感器构建及其杀螟硫磷检测应用

通过简单的自组装方法制备了由1T相二硫化钨纳米片（1T-WS2）和纳米金（AuNPs）组成的新型纳米复合材料1T相二硫化钨/纳米金（1T-WS2@AuNPs）。利用其优异的理化性能对传感信号增敏,与来源于白芸豆的酯酶,共同构建了一种基于1T-WS2@AuNPs纳米复合材料的白芸豆酯酶电化学生物传感器,用于有机磷农药杀螟硫磷的低成本、高灵敏检测。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及X射线光电子能谱对所制材料的形貌和组成进行表征。对底液pH值、复合材料负载量及酶负载量等电化学检测条件进行考察。在最优条件下,CS/KbE/1T-WS2@AuNPs/GCE传感器对杀螟硫磷的线性检测范围为0.1～2 000 μg/L,标准曲线的相关系数为0.992,检出限为0.04 μg/L。此传感器具有良好的重复性、稳定性与抗干扰能力。将其用于实际农产品中杀螟硫磷的检测,回收率为96.16%～109.60%,表明所建传感器在有机磷农药检测方面具有潜在应用价值。