纳米材料电化学传感器检测重金属的研究进展

综述了电化学传感器的原理、分类以及基于无机纳米材料、有机纳米材料修饰的电化学传感器在重金属电化学检测中的研究进展,并对其应用前景进行了展望。     

金纳米颗粒负载石墨烯用于药物制剂中的吉非替尼检测

制备金纳米颗粒负载还原氧化石墨烯纳米材料(AuNPs@rGO),通过优化修饰电极上纳米材料的修饰量和p H,构建一种具有高灵敏测定药物制剂中吉非替尼的电化学传感器。在优化的参数条件下,AuNPs@rGO修饰的传感器对吉非替尼具有高的催化活性,其线性检测范围为0.5～50.0μmol/L,检出限为6.0 nmol/L(S/N=3)。实验证明AuNPs@rGO修饰的电化学传感器对吉非替尼的检测具有良好的重现性和稳定性,该方法具有灵敏度高和检测速度快的优势,具有应用于药物制剂中有效成分的分析检测的潜力。     

纳米材料修饰丝网印刷电极检测重金属离子研究进展

重金属离子广泛存在于环境中,对生态系统和人体健康危害极大,开发快速、准确、灵敏、便捷的重金属离子检测方法意义重大。与传统检测方法相比,基于丝网印刷电极的电化学方法具有检测速度快、灵敏度高、选择性高、稳定性好等优点,对工作电极进行修饰可有效提升电极性能。综述了不同纳米材料修饰丝网印刷电极检测重金属离子的研究进展,系统阐述了碳纳米材料、金属纳米材料和金属氧化物纳米材料修饰丝网印刷电极的制备方法和分析性能,简单总结了检测重金属离子的线性范围、灵敏度以及传感器的优点、局限性,并对纳米材料修饰丝网印刷电极检测重金属离子的发展前景进行了展望。     

基于纳米碳材料的重金属电化学检测

面对重金属离子污染问题，开发快速且准确的重金属离子检测器具有重要意义，碳纳米材料因其易修饰、灵敏度高，常用于电化学检测重金属。此外，碳纳米材料还具有高稳定性、使用寿命长等优点，同时也存在形貌调控困难、传感效率低等问题。通常对碳材料进行官能团修饰或与其他材料复合等，加强其作为电化学传感器的传感效果。依据当前研究现状，主要介绍不同形貌碳纳米材料，如碳纳米管、碳纳米片、石墨烯等，以及其复合材料对重金属离子检测的研究前沿和动态。最后，对碳基纳米材料电化学检测重金属进行展望。     

新型碳纳米材料在电化学免疫传感器的应用

近十几年来,随着免疫检测技术、传感技术和碳纳米材料合成技术的发展,碳纳米材料修饰的电化学免疫传感器得到了广泛的应用和发展。文章简述了碳纳米管、碳纳米球、石墨烯、碳纳米角和碳纳米纤维这5种新型碳纳米材料在构建电化学免疫传感器上的应用进展,并对碳纳米材料修饰的电化学免疫传感器的发展前景进行了展望。     

纳米材料修饰电化学传感器应用研究进展

电化学传感器凭借其样品用量少、稳定性好、环境污染小等优势,在生物检测、环境监测等方面有着广泛的应用。而纳米技术作为21世纪最前沿的两个技术之一,为电化学传感器的发展注入了新的活力。纳米材料凭借其大的比表面积、优异的催化能力与高灵敏度为新型电化学传感器的发展提供了基础。本文主要介绍了纳米材料修饰电化学传感器技术及其应用。     

电化学免疫传感器在肿瘤标志物检测中的应用

肿瘤是严重威胁人类健康的疾病之一,降低恶性肿瘤死亡率的主要途径是早期诊断和治疗,肿瘤标志物在肿瘤早期诊断中具有重要的临床应用价值。随着纳米技术的迅猛发展,基于纳米材料构建的电化学传感器可实现对肿瘤标志物的检测,且具有检测灵敏度高、选择性好等优点。本文重点综述了碳纳米材料、贵金属纳米材料、氧化物纳米材料、量子点纳米材料等新型纳米材料电化学免疫传感器的构建原理及其在甲胎蛋白、前列腺抗原、癌胚抗原等肿瘤标志物检测中的应用,分析总结了基于不同纳米材料构建的电化学传感器在各种肿瘤标志物检测中的优缺点,并展望了电化学传感器的发展趋势,提出未来电化学免疫传感器应以微型化、高通量化和商业化为研究重点,并实现对肿瘤标志物的快速、在线、实时检测。     

水滑石纳米材料特性及其在电化学生物传感器方面的应用

阐述了水滑石纳米材料结构和性能之间的关系及近年来水滑石纳米材料在电化学生物传感器方面应用的最新进展。重点介绍了水滑石纳米材料在吸附生物酶制备电化学传感器、水滑石纳米片固定生物酶制备电化学传感器、水滑石纳米片固定其它活性组分制备电化学传感器、水滑石自构筑电化学传感器等方面的应用。着重对水滑石纳米材料制备电化学传感器的机理和制备方法进行了系统概述。提出了水滑石纳米材料构筑电化学生物传感器应用研究的发展趋势：对水滑石纳米材料进行多层、多组分、微型化和阵列化等多样化设计,指出高选择性和高灵敏度检测是未来新型电化学生物传感器应用研究的主要发展方向。     

碳纳米复合材料在电化学生物传感器中的应用

碳纳米材料以其优异的导电特性和机械特性及极佳的生物相容性而引起研究者的极大兴趣,在电化学生物传感器的开发和研究中极具应用价值。碳纳米材料在电化学生物传感器方面的应用主要是将碳纳米材料作为传感器界面的修饰材料、生物分子的固载基质以及信号标记物等。文章综述了碳纳米材料在电化学生物传感器中的应用,并展望了未来碳纳米材料的研究方向。     

纳米材料修饰电极对辣根过氧化物酶新型生物传感器性能影响研究综述

生物传感器作为一种新型的分析手段,具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、能在复杂体系中进行在线连续监测等优点,己被广泛应用于临床医学、环境监测、食品等领域。近年来,将辣根过氧化氢酶(HRP)固定修饰在不同纳米材料修饰的电极表面,实现了HRP的直接电化学。通过电化学性能参数的对比可以了解不同纳米材料对HRP新型生物传感器性能的影响。     

基于薄层黑磷的电化学传感器研究进展

自2014年首次被报道以来,层状黑磷作为一种新型的二维纳米材料受到了广泛的关注与研究。层状黑磷具有比表面积大、带隙结构可调、载流子迁移率高、生物相容性好及易修饰等特点,是一类潜在的理想生物传感材料。本文将关注层状黑磷在电化学传感器中的应用,根据检测目标物的类型,对最新的研究报道进行了详细分类与讨论,主要包括气体分子、生物小分子、其他小分子、生物大分子、细胞几大类基于层状黑磷构筑的电化学传感器。重点概述了层状黑磷及其复合纳米材料的制备方法与性质,传感器的结构、工作原理与分析性能等。最后讨论了黑磷基纳米材料在电化学传感器中应用的现存问题和未来发展方向,为进一步拓展黑磷纳米材料在分析传感领域的应用提供了参考。     

基于MnO2纳米片电化学传感器的制备及对水样H2O2的检测

构建MnO_2基纳米材料的高灵敏的H_2O_2电化学传感器;以MnSO_4·H_2O和KMnO_4为原料,采用水热反应法制备MnO_2纳米片,并用其修饰裸玻碳电极(GCE)构筑电化学传感器(MnO_2/GCE);该传感器对H_2O_2表现出极好地电化学响应特性,具有很强的抗干扰能力,H_2O_2测定的线性范围宽达0.05～3.82 mm,检测限低达9μm。该传感器成功地实现了对自来水和矿泉水样中H_2O_2的测定,表明该论文制备的MnO_2/GCE电极具有一定的实际应用价值。     

适配体功能化纳米材料传感器快速检测食源性致病菌

食源性致病菌可以引起的严重的食品安全问题。传统方法检测食源性致病菌存在一系列的问题(复杂、耗时、高成本等)。基于适配体修饰纳米材料传感器有望替代传统的检测方法,实现对食源性致病菌实时、快速、灵敏检测。本文简要介绍基于适配体纳米金比色传感器和基于适配体二硫化钼纳米片荧光传感器用于食源性致病菌的检测方法,并且介绍两种方法的局限性。最后,对适配体修饰纳米材料传感器的发展趋势和应用前景提出展望。     

电化学生物传感器在疾病诊断中的研究进展

电化学生物传感器技术由于其操作简单、检测成本低、选择性好、灵敏度高、响应速度快等特点,使该技术在疾病诊断领域中成为一项具有长远意义的新技术。本文主要以分子印迹聚合物、碳纳米材料、DNA、纳米颗粒修饰的生物传感器为例,对生物传感器技术的作用机理及在疾病诊断中的最新研究进展作重点论述,并对生物传感器技术在疾病诊断领域中的发展前景进行了展望。     

拟除虫菊酯的电化学与生物传感器检测的研究进展

电化学具有成本低、灵敏度高、仪器小巧等优点。近年来,构建基于检测拟除虫菊酯的电化学传感器已经成为一个热门的研究领域。简要评述了1996年以来检测拟除虫菊酯的电化学及生物传感器的研究进展,包括汞电极、修饰电极、分子印迹传感器、酶传感器、免疫传感器和DNA传感器等内容。     

生物传感器在稀土元素检测的研究进展

阐述了稀土元素对环境的负面影响以及稀土元素的检测现状;指出电化学和荧光生物传感器检测技术具有操作简单、快速、无需繁杂的修饰、灵敏度高、选择性好等优点,同时介绍了电化学和荧光生物传感器在稀土检测方面的研究进展。     

二硫化钼的制备及其电化学传感应用研究进展

随着社会的不断发展和进步,食品安全、环境保护、生物反恐、临床检验等领域对快速、高灵敏和高选择性检测样品的传感器件的需求不断增加。电化学传感器可实现快速、灵敏、简便、低成本和在线检测,而纳米材料的电化学信号检测放大作用为提高电化学传感器性能提供了极大动力。二硫化钼（MoS₂）因其独特的带隙和结构以及优异的性能而被广泛应用于多个领域,是目前研究人员讨论热度最高的纳米材料之一。首先详细总结了二硫化钼的“自上而下”和“自下而上”两大类制备方法,接着重点总结了二硫化钼及其复合材料在生物分子、药物分子以及环境污染物的电化学传感器构建方面的应用研究,最后对基于二硫化钼及复合材料在电化学传感方面所面临的机遇和挑战进行了讨论。     

纳米材料在电化学生物传感器方面的研究进展与应用

电化学生物传感器是一种利用生物体对特定物质进行选择性识别而开发出的新型化学传感器,它的设计巧妙、构型新颖、用途多样。近年来,为了提高传感器的灵敏度,增加其检测速度,使传感器的稳定性提高并缩小体积,基于纳米材料开发的电化学生物传感器成为分析领域的热点。本文着重介绍纳米材料在电化学生物传感器上的研究与应用。     

有机聚合物和生物材料用于HMIs电化学检测的研究进展

电化学法检测重金属离子凭借快速、准确、可原位检测等独特的优势成为了一种重要的重金属离子检测手段。设计并构建修饰电极是科研工作者们重要的研究方向。通过增强修饰电极的敏感性和选择性,可以获得检测极限更低、检测范围更宽的电化学传感器。有机与生物材料由于具有丰富的富电子原子和基团可与HMIs发生配位和螯合作用,因此作为电极修饰材料而备受关注。综述了不同类型的有机与生物材料用于HMIs电化学检测,并探讨了修饰电极对HMIs检测的增强机理。     

基于石墨烯/金纳米材料的生物传感应用

石墨烯是一种导电性强、比表面积大,结构力学稳定性好的新型二维纳米材料。金纳米材料是一种高催化效率和高抗氧化性的电催化剂。将石墨烯与金纳米材料复合,两者的比表面积增大、导电性增强,从而增强了电化学生物传感器的电子传导和灵敏度。因此,石墨烯-金纳米复合物被广泛应用于各种电化学生物传感器中。本文简单介绍了合成石墨烯-金纳米复合物的三种方法,并对石墨烯-金纳米复合物在电化学生物传感器方面的应用进行了综述。