L-半胱氨酸聚合膜亚硝酸盐安培传感器的制备及在食品检测中的应用

将L- 半胱氨酸通过循环伏安法电聚合到玻碳电极表面,制备了一种聚合物薄膜修饰电极,构建了一种新型NO2 安培传感器。实验结果表明,NO2 在该传感器上表现出良好的安培响应。其稳态电流与NO2 的浓度在1.0 × 10-6～4.4 × 10-5mol/L 范围内呈现良好的线性关系,检测限为1.0 × 10-7mol/L。此传感器具有灵敏度高、检测限低、抗干扰能力强等优点,应用于食品中NO2 含量的测量,结果满意。     

一种检测沙丁胺醇的高灵敏复合纳米免疫电化学传感器的研制

制备一种新型纳米金-石墨烯修饰的复合纳米免疫传感器,并对电极表面修饰材料进行了表征;应用循环伏安法研究沙丁胺醇在修饰电极表面的电化学行为,用差分脉冲伏安法对其检测范围进行实验研究。结果表明：差分脉冲伏安法所得电流差与沙丁胺醇质量浓度在1×10－6～5×10－3 g/L内呈良好的线性关系,检测限为2×10－7 g/L,对牛肉、鸭肉、猪肉和猪肝中的沙丁胺醇含量分别进行测定,平均回收率在91.2%～102.2%之间,结果令人满意。复合纳米免疫传感器具有良好的稳定性和重复性。     

聚硫堇修饰的一次性葡萄糖生物传感器的研制

研制了一种用于食品中葡萄糖快速检测的一次性电化学酶传感器。通过循环伏安法将电子媒介体硫堇电聚合在丝网印刷碳(SPCE)电极上,然后用壳聚糖二氧化硅溶胶凝胶包埋葡萄糖氧化酶,涂布于已修饰硫堇的丝网印刷碳电极表面,制成了新型葡萄糖生物传感器。实验表明该传感器响应快、灵敏度高、稳定性好,在对葡萄糖测定中表现出良好的响应特性,并具有抗柠檬酸、抗坏血酸、苯甲酸钠、蔗糖、果糖等干扰的特点。在葡萄糖浓度为5.2×10-5～2.5×10-3mol/L,酶电极的响应电流的变化值与葡萄糖的浓度呈良好的线性关系,线性方程为Y=0.049 01+2.729 32x,最低检出限为4.96×10-6mol/L。     

利用3-噻吩丙二酸修饰玻碳电极快速检测苏丹红

利用电化学聚合法制备3- 噻吩丙二酸(3-TPA)修饰玻碳电极。利用循环伏安法研究苏丹红在3-TPA 修饰玻碳电极上的电化学行为,得出预富集时间、pH 值、扫描速率及扫描范围因素对该修饰电极检测苏丹红的影响。在最佳条件下,利用差分脉冲伏安法得出在2.0 × 10-5～1.3 × 10-3mol/L 浓度范围内苏丹红Ⅰ响应电流与其浓度对数呈良好的线性关系,相关系数r=0.996,检测限为4.8 × 10-6mol/L。辣椒粉、辣椒酱加标回收率分别为99.9% 和99.4%,相对标准偏差(n=3)分别为0.25% 和0.21%。另外,对苏丹红Ⅰ氧化还原机理进行了初步的探讨。     

纳米氧化铁修饰电位型抗坏血酸传感器的研制

将纳米氧化铁修饰电极制备成电位型传感器用于抗坏血酸的测定,并研究其性能、测定条件及干扰物质的影响。结果表明：该传感器在pH6.5的磷酸缓冲溶液中对抗坏血酸标准溶液的线性范围1.0×10-6～1.0×10-3mol/L呈良好的线性关系(r＝－0.9969),斜率为－30.2,检出限为8.9×10-7mol/L。利用该传感器测定橙汁和VC药片中的抗坏血酸,获得令人满意的结果。     

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。     

河鲀毒素生物传感器的研究

基于河鲀毒素(TTX)对细胞膜Na+通道的阻断作用,建立一种检测TTX的简易组织生物传感器。组织生物传感器由pNa电极、青蛙膀胱膜、电位计等构成。在pNa电极顶端用两层醋酸纤维薄膜包裹,中间夹入青蛙膀胱膜,构成感受器。将电极插入pNa=4的NaCl溶液中,使电极输出信号趋于稳定。将TTX被测液注入感受器系统,测定感受器输出量的抑制值。每次测定只需5min。最低检出限为0.002MU/ml(3.56×10-3μg/ml)。用0.003%Na3N保存,可连续使用250h。以生物传感器和小鼠生物试验法比较,建立了工作曲线,便于在餐饮企业对原料鱼进行检测和应用。     

类分子印迹纳米多孔膜修饰电极制备三聚氰胺电化学传感器

采用电化学法在充蜡石墨电极上,原位修饰了一种基于三聚氰胺/纳米银/聚槲皮素的类分子印迹-纳米多孔膜。场发射扫描电镜、X-射线光电子能谱、红外光谱和电化学验证了该类分子印迹-纳米多孔膜为三维网状结构。该纳米多孔膜修饰电极对三聚氰胺显示良好的选择性富集作用,氧化峰(0.17V)电流和三聚氰胺的浓度在1×10-7～1×10-5mol/L范围内,呈良好线性关系,检出限为1×10-8mol/L(3σ)。该修饰电极有较好的抗干扰能力,可用于牛奶样品中三聚氰胺的测定。     

固定化猪味蕾组织制备苦味生物传感器

用海藻酸钠-淀粉凝胶作固定剂,将猪的味蕾组织固定到两片核微孔膜中间制成“三明治”式味觉传感膜,然后将其固定到玻碳电极上制成味觉生物传感电极,通过电化学工作站测定出蔗糖八乙酸酯、苯甲地那铵和槲皮素刺激其相应受体后的响应电流,结果表明：该传感器对蔗糖八乙酸酯、苯甲地那铵和槲皮素的最低检测限分别为1×10－14、1×10－13 mol/L和1×10－14 mol/L,在浓度分别为1×10－8、1×10－6 mol/L和1×10－9 mol/L时其电流变化率都相应的达到最大值,说明此时它们的受体已经被饱和。蔗糖八乙酸酯在其浓度为1×10－14～1×10－11 mol/L有较好的对数关系（R2=0.957 3）,苯甲地那铵在其浓度为1×10－13～1×10－7 mol/L有很好的对数关系（R2=0.987 3）,而槲皮素在其浓度为1×10－14～1×10－9 mol/L时对数关系比较好（R2=0.996 4）。该传感器不仅可以定量化地测定味觉受体与苦味物质的作用,而且将为以后研究配体受体作用规律提供新的方法。     

辣根过氧化物酶传感器的研究──对苯二酚为电子传递体

用牛血清白蛋白和戊二醛把辣根过氧化物酶固定在对苯二酚修饰的电极上,制成过氧化氢传感器。该酶电极对过氧化氢有良好的响应,对苯二酚还原电流的增值与过氧化氢浓度在2×10（－7）～2×10（－3）mol／L范围内有良好的线性关系,该传感器灵敏度高,检出限为10（－7）mol／L,对过氧化氢的响应时间小于25s。     

检测牛奶中过氧化氢的电化学酶传感器的研制

构建一种基于聚硫堇的丝网印刷电化学酶传感器,用于牛奶中过氧化氢的检测。将硫堇电聚合在丝网印刷碳电极上,用壳聚糖二氧化硅溶胶凝胶包埋辣根过氧化酶并固定于聚硫堇电极表面,制成新型过氧化氢生物传感器。结果显示：在牛奶标液中加入不同浓度的过氧化氢后,该酶传感器的响应电流与过氧化氢浓度在3×10-5～1.5×10-3mol/L范围内呈良好的线性关系(R＝0.9964),最低检出限为1.675×10-5mol/L。该传感器应用于牛奶中过氧化氢的检测与国标碘量法基本一致,其加样回收率范围为85.6%～89.4%。该酶传感器灵敏快速(15min)、制作方便、样品处理简单,有望用于牛奶中过氧化氢的快速检测。     

复合纳米微粒修饰丝网印刷电极的一次性过氧化氢生物传感器研究

构建纳米金(Au)-石墨烯(GS)-辣根过氧化物酶(HRP)-Nafion纳米复合物修饰丝网印刷电极(SPCEs)的一次性过氧化氢生物传感器,并用于过氧化氢的测定。采用化学镀金方法于SPCEs表面形成Au,然后将GS、HRP和Nafion组成的复合物涂覆于SPCEs/Au表面,构建SPCEs/Au/GS/HRP/Nafion电极,采用扫描电镜(SEM)表征化学镀金、GS和电极的制备过程,采用循环伏安(CV)法和计时电流(i-t)法研究H2O2的电化学性质。在优化的实验条件下,该电极能实现HRP的直接电子传递,对H2O2有显著的电催化作用,在2.0×10-5～2.5×10-3mol/L浓度范围内对H2O2有良好的线性响应,线性相关系数为0.9994,检测限为1.2×10-5mol/L。该传感器灵敏快速、制备容易、样品用量少、可抛弃、抗干扰性强,有望用于食品中痕量HO残留的检测。     

固定化大鼠小肠组织制备生物传感器对白藜芦醇的检测

以海藻酸钠-淀粉凝胶作固定剂,将Sprague-Dawley（SD）大鼠的小肠回肠组织固定到两片核微孔膜中间制成“三明治”式传感膜,然后将其固定到玻碳电极上制成生物传感电极,通过电化学工作站测定出不同浓度白藜芦醇刺激其相应受体后的响应电流。结果表明：该传感器对白藜芦醇的最低检测限为1×10－13 mol/L,在其浓度为8.5×10－12 mol/L时电流变化率达到最大值,说明此时白藜芦醇的受体已经被饱和。用Origin软件对白藜芦醇与其受体的作用曲线进行双曲线拟合（R2＝0.988 7）,然后用双倒数法作图求出白藜芦醇与其受体的结合常数和解离常数分别为1.207×10－11和1.118×10－12。由此可以估测出,平均每个细胞的受体数约为85 个。通过将白藜芦醇固定化小肠上皮组织所制成的生物传感器的响应值和白藜芦醇与裸电极作用的响应值比较可知,小肠组织细胞对白藜芦醇的响应值显然得到了细胞内信号传递系统的放大作用,其放大倍数为100 倍。与此同时,细胞受体明显赋予该生物传感器的可饱和性特征,表现为类似于酶促反应动力学-米氏方程的典型特征。通过该传感器第一次定量化测定了白藜芦醇与受体互作并向机体内传递信号的动力学规律,这将为白藜芦醇受体分析、分离与纯化、信号传递及其生物功能评价与研究提供新的方法。     

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。     

基于石墨烯-辣根过氧化物酶修饰电极的过氧化氢传感器

本文采用Hurnmers方法制备了氧化石墨,通过超声波振荡后得到氧化石墨烯并用水合肼进行还原,制得还原石墨烯,结果表明,制备的氧化石墨烯材料的层间距由原料石墨的0.33 nm增加到0.86 nm,结构上出现了含氧基团,还原后的石墨烯某些含氧基团消失。制备了基于石墨烯修饰辣根过氧化物酶（HRP）电极的过氧化氢传感器,该传感器以石墨烯（GR）作为酶的载体,壳聚糖（CS）为粘结剂,硫堇（Th）作为电子传递材料,玻碳电极（GC）为基体,结果显示,石墨烯和硫堇在修饰电极中有协同作用的效果,基于GR-Th-HRP-CS/GC修饰电极的过氧化氢传感器,具有良好的检测性能,催化电流与H2O2浓度的线性范围为5.0×10-5~1.1×10-3 mol/L,检测限为9.53×10-7 mol/L,表观米氏常数 为6.55×10-5 mol/L,该传感器具有优越的过氧化氢检测性能,可用于过氧化氢含量检测。     

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。     

离子液体修饰玻碳电极测定金银花中的总黄酮

用1- 丁基-3- 甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)疏水性离子液体作修饰剂制作[BMIM]PF6- 修饰玻碳电极。在0.2mol/L 磷酸盐缓冲液(pH7.0)中,运用差示脉冲溶出伏安法(DPSV)研究木犀草素在修饰电极上的电化学行为,建立测定金银花中总黄酮含量的新方法。研究表明,该修饰电极降低了木犀草素的氧化还原峰电位,增大了其氧化还原反应的峰电流。木犀草素氧化峰电流与其浓度在1.0 × 10-10～1.6 × 10-8mol/L 范围内呈良好的线性关系,检出限达到3.2 × 10-11mol/L,回收率为98.7%～103.6%。该法操作简单、快速、灵敏、准确,可用于金银花中总黄酮的测定。