电化学无酶葡萄糖传感器研究进展

葡萄糖作为糖尿病临床诊断治疗的重要评价指标。无酶电化学传感器应用于测定葡萄糖含量具有重要的研究价值。本文综述近年来的无酶葡萄糖电化学传感器(NEG)的研究进展,对比多类NEG制备材料:贵金属及其纳米材料、过渡金属及其纳米材料、碳纳米材料的构建特点:选择性、线性范围、灵敏度、稳定性进行评述。探讨分析NEG的现状与趋势,为今后的NEG发展进行展望,可作为NEG传感器的构建思路参考。     

基于过渡金属的葡萄糖无酶电化学传感器研究进展

葡萄糖传感器广泛应用于食品工业中,在发酵生产、饮料调配、乳制品生产等过程对葡萄糖含量有严格控制,因而构建葡萄糖快速检测新方法有重要意义。由于过渡金属传感材料具有响应迅速,灵敏度高,稳定性好,成本低等特点,其在葡萄糖无酶电化学传感器领域显示出独特的优势,因此,该研究以近年来的实验和理论研究为基础,系统地综述了过渡金属葡萄糖无酶传感器的研究进展。通过总结铜（Cu）、镍（Ni）、钴（Co）和锌（Zn）等过渡金属纳米结构的特点及其氧化物在碱性条件下对葡萄糖的传感机制,以及电沉积法及其他修饰电极制备方法,以期为高性能葡萄糖传感器的构建提供参考。该综述特别强调了揭示过渡金属对葡萄糖的电信号增敏机制的重要性,以实现按需设计,扩大过渡金属传感器的应用范围。     

基于镍基碱式碳酸盐修饰电极的无酶葡萄糖电化学传感器构建

在碳纸基底上采用一步水热法原位生长过渡金属镍基碱式碳酸盐（Ni-CHs）,构建高灵敏度和选择性的无酶葡萄糖传感器。利用X射线衍射、扫描电子显微镜对材料进行物相鉴定和形貌表征。采用循环伏安法和时间-电流曲线评估传感器的性能。结果表明,Ni-CHs/CP在0.5 V的低电势下对葡萄糖具有最佳检测能力,传感器的氧化峰电流在葡萄糖浓度为0.95 μmol/L～2.623 mmol/L范围内呈现良好的线性关系,相关系数为0.998,检出限为0.31 μmol/L（RSN=3）,响应时间为3.5 s。此传感器具有良好的稳定性并成功用于实际样品的检测,加标回收率在95.65%～105.56%之间。     

Fe_3O_4@Au模拟酶快速检测亚硫酸盐的研究

以水热法合成磁性Fe_3O_4微粒,通过对其表面氨基化修饰与金纳米粒子自组装方法构建金磁微粒(Fe_3O_4@Au),并表征其性能。Fe_3O_4@Au纳米微粒能够有效地催化过氧化氢氧化底物2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS),产生颜色变化。利用亚硫酸根离子具有较强的还原性,可使氧化的显绿色的ABTS+褪色为ABTS的原理,建立一种亚硫酸根的快速比色检测方法,优化检测体系,分析其回收率和选择性。结果表明,氨基化的Fe_3O_4纳米粒子可以有效固载金纳米粒子,金磁微粒饱和磁化强度为43emu/g。检测体系最优条件为:H_2O_2浓度0.1mol/L,催化温度70℃,反应时间60s。在优化条件下,亚硫酸根浓度在0.0001～0.02mol/L范围内具有良好的线性关系,线性相关系数R~2值为0.9872,检测限为1.47μmol/L,样品回收率为95.26%～110%,选择性良好。该研究对食品中亚硫酸盐的检测具有潜在的应用价值。     

无酶葡萄糖传感器研究进展

伴随着材料学科的不断发展,葡萄糖传感器在已有的几十年的研究发展基础之上又在无酶葡萄糖传感器研究领域不断拓展。该研究以近年来的实验与理论研究为基础,系统综述无酶葡萄糖传感器的研究进展,总结金属及其氧化物纳米材料、碳基材料、有机金属框架结构材料特点及其修饰电极对葡萄糖传感性能,并对无酶葡萄糖传感器的发展趋势进行展望,以期为构建高性能葡萄糖传感器提供参考。     

一种基于铟锡掺杂氧化镍材料的高灵敏度无酶电化学葡萄糖传感器

以泡沫镍为基底通过一步法原位生长氧化镍,同时加入铟离子与锡离子,制备了高灵敏度无酶葡萄糖传感器敏感电极复合材料In-Sn@NiO。X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)测试结果证明,氧化镍表面存在铟元素与锡元素。扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)结果表明,掺杂铟离子与锡离子后,氧化镍表面形貌由较为致密的片状堆叠结构变成了垂直生长的纳米柱结构,结构更有利于表面粒子传输。电化学测试结果显示,掺杂后电极对葡萄糖的响应得到了显著的改善,最高灵敏度达到了91.9 mA/(μmol·L~(-1)·cm~2),检测限为0.02μmol/L。     

Pt-Pd/UCNTs无酶生物传感器的研制与葡萄糖检测的应用

研究了铂-钯/裂解碳纳米管(Pt-Pd/UCNTs)无酶生物传感器的研制及其对葡萄糖的电催化性能。扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和循环伏安法(CV)分析发现,沉积的Pt-Pd金属纳米粒子颗粒均匀,且很好地分散在UCNTs修饰电极的表面上;与UCNTs、Pd/UCNTs和Pt/UCNTs修饰电极相比,Pt-Pd/UCNTs复合修饰电极对葡萄糖氧化具有更强的催化活性(如催化响应快和催化电流大),对葡萄糖检测有更好的选择性。     

镍基合金材料的无酶电化学葡萄糖传感器研究的最新进展

镍基合金材料综合了构成其各金属的优点,使其对葡萄糖的检测灵敏度和选择性有了很大的提高。本文就二氧化钛(TiO_2)复合、氧化钴(Co_3O_4)包壳和磷酸镍铵(NH_4NiPO_4)包壳研究的最新进展,对镍基合金材料表征和制备方法的优势以及其在葡萄糖检测时的电化学性能进行了分析,为新型镍基合金材料的无酶电化学葡萄糖传感器的制备提供了更广泛的思路。     

纳米Fe_3O_4磁粉检测材料的稳定性试验

利用化学共沉淀法制备颗粒直径为18nm左右的Fe_3O_4磁悬液,并对制作的试板进行磁粉检测,用放置300h的磁悬液和新制备的磁悬液进行对比试验,试验表明:放置300h的磁悬液仍具有较好的稳定性。     

镍基碳材料的无酶电化学葡萄糖传感器研究的最新进展

碳的导电性和电化学稳定性良好,可应用于无酶电化学葡萄糖传感器的研究。本文就微晶石墨-掺硼金刚石(MG-BDD)载体、石墨烯(GE)载体、碳纤维(PCF)载体和碳纳米管(CNT)载体研究的最新进展,对镍基碳材料表征和制备方法的优势以及其在葡萄糖检测时的电化学性能进行了分析,为新型镍基碳材料的无酶电化学葡萄糖传感器的制备提供了更广泛的思路。     

检测葡萄糖的Ni基电化学传感器研究进展

过渡金属Ni具有价格低廉、电子转移速度快、催化活性高等优势而被广泛应用,并且通过不同的制备方法将金属镍与其他材料相结合将提高传感器的电化学性能,可应用于食品工业、医疗卫生等领域的葡萄糖检测。本文综述了金属Ni基复合材料构建电极的方法及金属Ni与碳材料、单金属、金属氧化物、金属氢氧化物复合对传感器性能产生影响,为高性能电化学传感器的构建及葡萄糖检测的实际应用提供了理论参考。     

磁性Fe_3O_4协同海藻酸钠固定化葡萄糖氧化酶

采用以化学共沉淀法制备出的Fe_3O_4纳米粒子与海藻酸钠结合,制备出磁性微球,再以戊二醛作为交联剂固定化葡萄糖氧化酶,研究了该材料对葡萄糖氧化酶的固定化条件以及磁性固定化酶的酶学性质。结果表明,制备固定化葡萄糖氧化酶的最佳条件为:海藻酸钠浓度为1.5%,海藻酸钠与Fe_3O_4的质量比为5:4,CaCl_2浓度为2%,戊二醛浓度为0.5%,交联时间为1.5 h;最适反应温度提高为40℃,最适反应pH值提高为6.5;热稳定性有一定提高;重复使用5次后,相对酶活仍剩余58.91%。磁性海藻酸钠固定化葡萄糖氧化酶会提高酶的稳定性,有利于工业化生产。     

小麦酯酶电化学生物传感器构建及其对敌敌畏的检测

以来源于植物的小麦酯酶(plant-esterase from wheat flour,wPLaE)为检测酶源,利用纳米金(gold nanoparticles,AuNPs)和多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWNT)的协同电催化放大作用,构建一种可用于有机磷农药检测的新型电化...     

纳米Fe_20_3和Fe_3O_4催化处理造纸废水

近几十年来,半导体多相光催化反应因具有反应条件温和、高效节能、清洁无毒、无二次污染和工艺简单等优点而成为-种新     

基于磁性纳米材料构建酶联增敏生物传感器检测双酚A

以纳米材料为载体,以双酚A适配体及互补链为生物识别单元,建立了基于功能化磁纳米粒子及金纳米粒子的辣根过氧化物酶酶联增敏检测平台,可实现对食品基质中双酚A的快速前处理和痕量检测,该方法将可与双酚A特异性结合的适配体偶联于磁性纳米材料上,再与适配体互补链及辣根过氧化物酶(HRP)修饰的金纳米粒子进行竞争性结合,通过HRP对底物的催化水解反应引起450nm处特征峰的变化来定量检测双酚A。结果表明:该检测体系在0~100ng/mL时具有线性关系(R~2=0.978 4),检测限低至0.5pg/mL,具有较好的实用性,为更好地检测食品基质中的双酚A提供了有力的技术支持。     

利用纳米Fe_3O_4快速回收单细胞微藻

分别通过提高反应液中Fe2+的比例、增加氨水浓度和降低反应温度三个方面对制备Fe_3O_4纳米粒子的共沉淀法进行改进,并通过改进的方法成功制备了Fe_3O_4纳米粒子。经扫描电镜、粉末X射线衍射和红外光谱表征,该Fe_3O_4纳米粒子近球形,直径约10~50 nm,为反类晶石的纯相。利用Fe_3O_4纳米粒子对单细胞塔胞藻进行磁回收,当塔胞藻细胞量为5×10~6个/m L×5 m L时,4 mg Fe_3O_4纳米粒子在40 s内便能捕获98.8%的藻细胞,酸性条件有利于藻细胞的回收。     

磁性纳米Fe_3O_4制备及其应用研究进展

介绍磁性纳米Fe_3O_4的制备方法,包括化学共沉淀法、溶剂热法/水热法、微乳液法、溶胶-凝胶法、微乳液法等,并对制备方法的特点进行阐述;在此基础上对纳米磁性Fe_3O_4在磁流体、复合材料等运用进行论述。     

生物传感器法检测葡萄汁中葡萄糖含量

采用葡萄糖氧化酶与过氧化氢电极,在0.2 mol/L的磷酸盐缓冲液（pH 7.2）和1‰的葡萄糖标准溶液反应体系中,建立葡萄汁中葡萄糖含量检测的生物传感器分析方法。结果表明,在葡萄糖质量浓度为0～1 000 mg/L的范围内生物传感器法测定葡萄糖含量的线性良好;线性回归方程为y=0.994 8x-3.081,相关系数R2=0.999 9;稳定性好,相对标准偏差（RSD）=1.63%;加标回收率为96.0%～102.4%;专一性强,只对葡萄糖进行专一性测定。     

Fe3O4@Au-Cu/金属有机框架纳米酶电化学传感器检测食品中亚硝酸盐

目的 基于类酶活性的自组装材料构建金属有机框架（Fe3O4@Au-Cu/MOF）实现食品中亚硝酸盐的检测。 方法 采用透射电子显微镜和傅里叶红外光谱对合成的Fe3O4@Au-Cu/MOF进行表征。利用循环伏安法,通过改变Fe3O4@Au-Cu/MOF添加量、温度、扫描速率以及pH值进行单因素和正交实验。根据最优体系对1~100 mmol/L的亚硝酸盐进行检测,绘制工作曲线,进行抗干扰实验和实际样品检测。 结果 合成的Fe3O4@Au-Cu/MOF具有催化活性高、暴露活性位点多和孔隙率高等优势。当Fe3O4@Au-Cu/MOF添加量为0.0075 g,温度为40°C,扫描速率为0.08 V/s,pH值为7时为最优检测体系。工作曲线为y=0.36118x+15.57962,R2=0.99603,检测限为1.6 μmol/L (S/N=3),具有较强的抗干扰性。在实际样品检测中,回收率为98.78%~102.58%,RSD小于4%。 结论 与现有方法相比,合成的Fe3O4@Au-Cu/MOF催化过H2O2产生氧化活性物质,促进亚硝酸盐氧化,增加体系中电荷移动的能力更强。该方法构建的电化学传感器具有可靠、方便、灵敏和成本低等特点,为食品中亚硝酸盐的检测提供了一种新的思路。     

电化学生物传感器及其检测大肠杆菌的研究

电化学生物传感器因其在微生物快速检测方面的独特优势,在过去数十年内被各领域学者们广泛研究.大肠杆菌广泛分布于自然界中,通常作为水体系统污染情况指示菌.该文综述电化学生物传感器的检测技术及其检测原理,介绍基于传感原理的电化学生物传感器用于检测大肠杆菌的研究进展.