纳米钨酸锰的超声合成及其性质研究

以乙二醇为表面活性剂,通过超声合成方法成功制备了具有颗粒状、大块花状及膜状等不同结构的纳米MnWO4。实验发现,乙二醇浓度和超声波是影响纳米MnWO4最终形貌的2个关键因素。利用纳米MnWO4作为光催化剂完成了对有机染料罗丹明B的光降解实验,结果表明超声法制备的纳米MnWO4具有良好的光催化性能。MnWO4还被固定在玻碳电极表面制成MnWO4/CHIT/GCE复合电极,该电极能够增强Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)氧化还原对间的电子转移。因此,MnWO4/CHIT/GCE复合电极能够作为一个很好的平台用于固定牛血红蛋白(Hb),构成了一种新型的生物传感器。该传感器可用于测定溶液中的H2O2,线性范围为5.0×10-6～4.5×10-4mol.L-1,检测限为1.0×10-6mol.L-1。     

钨酸铁的超声合成及表征

利用乙二醇为表面活性剂,通过超声合成方法成功制备了粒径均匀、分散性良好的微米级FeWO4。利用粉末XRD、SEM及FT-IR等手段对所制备的FeWO4进行了表征。制得的FeWO4被固定在玻碳电极表面制成FeWO4/CHIT/GCE复合电极,电化学测试发现该电极能够加速Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)氧化还原对间的电子转移。进一步在该电极表面固定牛血红蛋白(Hb)后,即得到一种新型的可用于测定溶液中H2O2浓度的传感器。该传感器线性范围为5.0至460μmol·L-1,检测限为1.0μmol·L-1(3σ)。     

基于壳聚糖-辣根过氧化物酶-多壁碳纳米管修饰电极的直接电化学研究

制备了壳聚糖(CHIT)-多壁碳纳米管(MWNTs)纳米复合物,并将其作为固定化酶的材料,将辣根过氧化物酶(HRP)修饰在玻碳电极(GCE)表面,制备HRP修饰电极(CHIT-MWNTs-HRP/GCE).电化学研究表明:该修饰电极在磷酸缓冲溶液中的循环伏安图上出现一对峰形良好的氧化还原峰,式量电位为-0.328 V(vs.SCE),说明包埋在CHIT-MWNTs中的HRP与电极之间发生了直接电子传递.HRP修饰电极对过氧化氢的还原具有电催化作用,其表观Michaelis-Menten常数Km为3.1×10-5mol·L-1,催化电流与过氧化氢浓度在2.5×10-5～1.25×10-4mol·L-1范围内呈线性关系.该研究为生物电化学传感器的构筑探索了一个新途径.     

Nafion/GOX/CS-g-C_3N_4/GCE的制备及其在葡萄糖生物传感器中的应用

首先以三聚氰胺为原料制备出g-C_3N_4纳米材料;再将壳聚糖(CS)与g-C_3N_4混合并滴涂在玻碳电极表面,制得CS-g-C_3N_4/GCE电极;最后将葡萄糖氧化酶(GOX)滴涂并用Nafion膜将其固定在CS-g-C_3N_4/GCE电极表面,制得Nafion/GOX/CS-g-C_3N_4/GCE葡萄糖生物传感器,实现了葡萄糖氧化酶的直接电化学。采用透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射仪(XRD)、循环伏安法(CV)及差分脉冲伏安法(DPV)等手段对所制备的电极进行了表征和测试。结果表明:所制得的Nafion/GOX/CS-g-C_3N_4/GCE葡萄糖生物传感器的响应范围为0.1~8.0mmol·L-1,检出限为46.7μmol·L-1,Michaelis-Menten常数为0.42mmol·L-1。该生物传感器可以排除尿酸(UA)、抗坏血酸(AA)、多巴胺(DA)等的干扰,表现出优异的抗干扰性和选择性。此外,该生物传感器还表现出较好的重复性和稳定性,可应用于实际样品检测。     

层层自组装复合电极用于检测牛奶中三聚氰胺

研制一种新型、简单、低成本的电化学传感方法,用于检测乳品中的三聚氰胺.首先将氧化石墨烯涂到电极上,制备GO/GCE修饰电极;然后利用层层自组装方法,把1,4-二硫苏糖醇(DTT)、金纳米粒子、L-半胱氨酸(L-Cys)组装到修饰电极表面,制备了GO/DTT/AuNPs/L-Cys/GCE复合电极,用来检测三聚氰胺.通过电化学阻抗和循环伏安行为探讨该修饰电极检测三聚氰胺的作用机理,同时优化了实验条件.该复合电极检测范围在1. 0×10~(-7)～1. 0×10~(-3)mol/L内呈良好线性关系,最低检测浓度为1. 0×10~(-8)mol/L.该修饰电极选择性和重现性好,用于牛奶样品中三聚氰胺的检测,回收率为98. 3%～99. 95%,有实际应用价值.     

基于铂/碳纳米管修饰电极的甲醛传感器

在碳纳米管(CNTs)修饰的玻碳电极(GCE)上采用电化学沉积法制备了铂微粒/碳纳米管修饰电极(Pt/ CNTs/GCE),并以该修饰电极作为甲醛的电化学传感器,用循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)研究了甲醛在该电极上的电化学行为,优化了实验条件,在此基础上建立了一种测定甲醛的伏安分析方法.实验表明:在0.01 mol/L硫酸溶液中,富集电位为-0.1 V且富集时间为3 min时,甲醛的氧化峰电流与其浓度在8.0μmol/L~1.0 mmol/L呈良好的线性关系(r=0.996),检测限为3.0μmol/L(信噪比为3:1).所提出的测定甲醛的方法具有较高的灵敏度和较好的重现性。     

Au/Cd-BTC/GCE修饰电极的制备及其对NO_2~-的电化学测定

基于均苯三甲酸和镉(Ⅱ)制备的金属有机骨架材料,以壳聚糖(CHIT)为黏合剂制备金属有机骨架膜电极,再以戊二醛交联处理膜电极表面后,电沉积金,制备Au/Cd-BTC-CHIT/GCE,并将其应用于水中亚硝酸根的电化学检测.分别考察Cd-BTC用量、CHIT质量浓度、沉积电位、沉积时间及pH值对修饰电极的影响.实验结果表明,在最佳实验条件下,NO_2~-的氧化峰电流与其浓度在1. 0×10~(-6)～3. 5×10~(-2)mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为2. 3×10~(-7)mol/L (S/N=3).该电极具有较高灵敏度,较好稳定性和重现性,较长的使用寿命且抗干扰能力良好.该电极对NO_2~-具有良好的催化活性,运用该电极检测模拟水样中NO_2~-的浓度具有较高的准确度和精密度.     

碳纳米管负载银修饰电极杂交链式反应检测DNA

将银纳米粒子固定在碳纳米管修饰的玻碳电极表面,同时利用杂交链式反应进行放大,以邻菲罗啉钴为指示剂,制备了一种新的灵敏度高的DNA电化学生物传感器。通过循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)对修饰电极进行表征。由于碳纳米管和银纳米粒子的修饰,大大增强了玻碳电极的有效表面积及导电性能,提高了该电化学生物传感器的灵敏度。对目标DNA的检测线性范围为1.0×10-10~1.4×10-9 mol·L-1,检测限为1.35×10-11 mol·L-1(S/N=3)。     

双酚A在聚茜素红/碳纳米管电极上的伏安行为

在含茜素红的磷酸盐缓冲溶液中,用循环伏安法在制备好的碳纳米管修饰电极上电聚合茜素红膜,得到聚茜素红/碳纳米管复合修饰电极,并对复合修饰电极进行了电化学表征.研究了复合膜修饰电极对双酚A电催化作用的最佳条件.结果表明:双酚A的浓度在5.0×10-7~1.0×10-5mol/L范围内与峰电流呈良好的线性关系;检测限可达5.0×10-8mol/L.该复合修饰电极可作为电化学传感器用于双酚A的含量测定及环境水体中实际样品的分析.     

铁氰酸镍复合修饰电极的电化学行为及其电催化研究

利用化学沉积技术制备了NiHCF/石墨粉/MTMOS复合修饰电极,研究了NiHCF/石墨粉/MTMOS复合修饰电极作为安培型L-半胱氨酸传感器的电化学行为.NiHCF修饰电极在不同扫速的循环伏安行为表明在-0.1～ 0.7 V电位窗内,半波电位(E1/2)为 0.393 V的可逆氧化还原波为[FeⅢ(CN)6]3-/[FeⅡ(CN)6]4电对;在扫速小于100 mV/s时,阳极峰电流与扫速成很好的线性关系;当扫速大于120 mV/s时,阳极峰电流却与扫速平方根成正比,电极反应被扩散过程所控制;NiHCF修饰电极催化L-半胱氨酸结果表明NiHCF的引入明显降低了催化氧化电位;实验结果表明L-半胱氨酸在1×10～2×10-2mol/L内,电流响应性与浓度成很好的线性关系,电极的检测限为2.6×10-6mol/L.NiHCF/石墨粉/MTMOS复合修饰电极制备方法简单,电极稳定性高,表面可以更新,为三维复合电极在电催化中的应用和研究提供了新的方法.     

一种新型铂/金纳米材料管状电极的制备及其用于H_2O_2传感器的电化学研究

以φ50μm的银丝为模板,利用恒电位电化学沉积方法制备了一种新型的纳米铂/金管状电极,利用纳米金和铂对过氧化氢的催化氧化,制备无酶过氧化氢传感器。应用场发射扫描电镜(SEM)和X射线能谱(XPS)对其形貌进行了表征,并对制备条件进行了优化。利用微分脉冲伏安法(DPV)对过氧化氢浓度进行了检测,在2.0×10-6～2.0×10-5 mol.L-1范围内氧化峰电流与过氧化氢浓度成线性关系,线性回归方程为I(μA)=1.262 1c(mol.L-1)+8.160 5(n=6,r=0.995),信噪比为3σ时,检测限为9.04×10-7 mol.L-1。     

以咪唑并邻菲咯啉铁(Ⅲ)配合物为杂交指示剂的DNA荧光光纤传感器研究

在0.2 mol.L-1的B-R(pH5.0)缓冲溶液中,运用荧光光谱法研究了咪唑并邻菲咯啉铁配合物([Fe(phen)2IP].3Cl O4.2 H2O,phen=邻菲咯啉,IP=咪唑并邻菲咯啉)与鲑鱼精DNA的相互作用。实验结果表明,[Fe(phen)2IP]3+与DNA的作用方式为嵌插结合。以[Fe(phen)2IP]3+为杂交指示剂制成了DNA荧光光纤传感器,检测了与固定在光纤上的探针DNA互补的靶DNA。实验表明,检测的线性范围为1.25×10-8～1.50×10-7mol.L-1,检测限为1.35×10-9mol.L-1。     

硫堇与DNA的相互作用及用于DNA电化学传感器

在0.20 mol.L-1pH 5.0 NaAc-HAc缓冲溶液中,运用电化学方法和荧光光谱分析法研究了硫堇与鲑鱼精DNA的相互作用。硫堇与DNA作用后,氧化还原峰电流减小,峰电位正移,溴化乙锭(EB)-DNA体系在加入硫堇后出现荧光猝灭的现象。结果表明,硫堇与DNA的结合方式主要为嵌插作用。以硫堇为电化学杂交指示剂,制得了一种DNA电化学生物传感器,该传感器具有良好的选择性,靶DNA在11.3~121 nmol.L-1范围内具有良好的线性关系,线性相关系数0.997 1,检测限为5.26 nmol.L-1(3σ,n=7)。     

硫化铋纳米粒子标记DNA及DNA特定序列的检测

用水热法合成表面修饰聚乙烯吡咯烷酮的硫化铋纳米粒子,借助氢键将其标记于5′端氨基修饰的寡聚核苷酸片段上,进而将其与固定于纳米金-碳糊电极上的目标DNA(来自于花椰菜花叶病毒的35 S启动子外源基因特定序列)进行杂交。用硝酸氧化溶解DNA杂交产物,以极谱络合吸附波测定溶解得到的Bi3+,成功实现了对目标DNA特定序列的检测,线性范围为1.0×10-13~1.0×10-8mol.L-1,检测限达到3.8×10-14mol.L-1。此方法对1个碱基错配、互补和非互补序列具有很好的识别能力。     

克林沙星的吸附伏安特性及其应用

在0.2 mol.L-1KH2PO4-K2HPO4(pH6.80)底液中,克林沙星(CF)在汞电极上有一线性扫描还原峰,峰电位Ep=-1.46 V(vs.Ag/AgCl),该峰说明汞电极对克林沙星具有明显的吸附性。测得CF在汞电极上的饱和吸附量sГ=4.82×10-11mol.cm-2,每个CF分子所占电极面积为2.64 nm2,CF在汞电极上的吸附符合Langmuir吸附等温式。测得吸附系数β=1.06×106,25℃时的吸附自由能ΔGθ=-32.13 kJ.mol-1,电极反应电子数n=2,不可逆体系动力学参量αna=1.44,表面电极反应速率常量ks=0.26 s-1。建立了吸附溶出伏安法测定CF的最佳条件,方法的检出限为2.0×10-8mol.L-1。     

六溴三聚吲哚在不同溶剂中的可控自组装结构

研究了六溴三聚吲哚在不同溶剂中的自组装行为,并通过改变溶剂的极性和沸点调控自组装结构。结果表明,通过向六溴三聚吲哚的N,N′-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中添加不同极性的第2种溶剂(添加后六溴三聚吲哚为1×10-3 mol·L-1),其自组装结构可以进行调控。降低六溴三聚吲哚溶液的浓度(0.5×10-3 mol·L-1)发现,分子可自组装成岛状结构。表明分子自身间相互作用较强,分子首先堆积成较小的核,然后以此为中心向四周生长。添加极性较强的溶剂有利于分子的重组,形成较长的纳米线;添加非极性溶剂时分子容易团聚,生长的纳米线的长度较短。     

(E)-3-((1-羧乙基亚胺基)甲基)4-羟苯磺酸钠铜(Ⅱ)配合物与DNA相互作用的电化学及荧光光谱

在0.20 mol.L-1的NaOAc-HOA(pH 6.0)缓冲溶液中,运用电化学法和荧光分析法研究了(E)-3-((1-羧乙基亚胺基)甲基)4-羟苯磺酸钠铜(Ⅱ)配合物与鲑鱼精DNA的相互作用。结果表明,配合物与DNA是以沟槽方式结合,并求得了其化学计量系数和化学平衡常数分别为m=2,Ka=7.34×108L2.mol-2。     

p-[1,2,4]-三氮唑基苯酚磷酸单酯的合成及其化学发光预增强性质研究

利用三氯氧磷法制备了p-[1,2,4]-三氮唑基苯酚磷酸单酯(TAPM)。在碱性磷酸酯酶(ALP)催化水解下,TAPM对鲁米诺-H2O2-辣根过氧化酶(HRP)化学发光体系具有明显的预增强作用。考察了这一预增强发光体系中影响发光强度的各种因素,建立了鲁米诺-H2O2-HRP-TAPM-ALP发光体系测定ALP的化学发光新方法。该方法测定ALP的检出限可达1.0μg.L-1(S/N=3),ALP质量浓度在1.0～100μg.L-1范围内与化学发光强度呈良好的线性相关关系。