基于微纳泡沫金属材料的D-半乳糖传感器研究

研究了一种基于微纳泡沫镍材料的D-半乳糖定量传感器,采用泡沫镍材料作为工作电极,Pt作对电极,Ag/AgCl（饱和KCl溶液）电极作为参比电极构建三电极检测体系,采用循环伏安法（CV）和电流-时间曲线法（i-t）检测具有浓度梯度的D-半乳糖溶液。CV扫描结果表明了D-半乳糖在泡沫镍材料上发生氧化-还原反应,i-t检测结果表明在线性范围0.25 mmol/L~5.00 mmol/L内该传感器检测D-半乳糖的灵敏度为6.73×10-2 mA/（cm2·（mmol/L））,检测限为17.7μmol/L（S/N=3）。结果证明所构建的检测方法不但可以实现D-半乳糖的定量分析,并且具有较好的灵敏度和较低的检测限。对比实验结果表明该传感器具有响应速度快、成本低廉等优势,有望在糖类物质快速定量检测领域得到应用。     

一种新型总氮微型电化学传感器

采用微机电系统(MEMS)工艺制备金叉指超微电极阵列(IDA),通过电化学沉积技术在电极表面修饰纳米银钯双金属复合物敏感膜,制得一种新型总氮微型电化学传感器。该纳米银钯双金属复合材料修饰电极可实现在强碱溶液环境中(pH 12.0~12.5)对硝酸根离子的电催化还原,从而避免了繁琐的总氮消解水样pH调节,实现了总氮直接检测的目标。实验结果表明,该传感器在强碱溶液环境中对硝酸根具有高灵敏的伏安响应(灵敏度为37.9mA/mmol),响应电流在总氮I~V类水浓度(0~2.0mg/l)范围内有良好的线性关系(线性度为99.43%),该传感器具有良好的抗干扰性和一致性,使用寿命可达到30天,并实现了实际水样总氮检测。     

一种基于泡沫铜材料的无酶果糖传感器研究

本文尝试了一种基于泡沫铜材料的无酶果糖传感器。以泡沫铜材料作为工作电极,Pt片作为对电极,在0.1 mol/L的NaOH溶液中以循环伏安法( CV)和电流-时间曲线法( i-t)探索了一种无酶果糖的定量检测方法。 CV扫描结果证明果糖在泡沫铜电极表面易被氧化。 i-t检测结果表明在线性范围0.18 mol/L~3.47 mol/L内泡沫铜电极检测果糖的灵敏度3.1930 mA/( cm2·mmol/L),其检测限为13.8μmol/L。对比实验表明,泡沫铜电极对果糖具有较好的选择性。该传感器具有响应速度快、成本低等优势,有望于糖类检测中得到应用。     

基于三维多孔泡沫镍材料的乳糖传感器研究

提出了一种基于三维多孔泡沫镍的乳糖传感器,采用泡沫镍材料作为工作电极,铂电极作为对电极,在0.1 M的NaOH碱性环境中以循环伏安法(CV)和电流-时间曲线法(i-t)建立了乳糖定量检测方法,循环伏安扫描结果证明乳糖可以被泡沫镍氧化,电流-时间检测结果表明乳糖在0.2 mmol/L~3.5 mmol/L的线性浓度范围内,泡沫镍检测乳糖的灵敏度为9.433 1 mA/(cm2·mmol/L),检测限为6.8μmol/L.本文所研究的乳糖传感器具有响应速度快、成本低、高灵敏度、低检测限等优势,具有较好的实际应用价值.     

一种基于金属薄膜柔性电极的海藻糖定量检测方法研究

本文采用柔性金属薄膜作为工作电极,Ag/AgCl(饱和KCl)电极作为参比电极,铂片电极作为对电极,采用伏安循环法(CV)和电流－时间法(i-t)检测了不同浓度海藻糖的电化学响应,并通过对数据的具体计算分析进行定量检测。结果证明,所建立的检测方法灵敏度达0.1917mA·cm-2·mmol·L-1 ,检测限达2.8244×10-4mmol·L-1(S/N=3)。本传感器具有特异性好、灵敏度高、检测限低、响应速度快、检测方便等优点,柔性金属材料的使用为结构紧凑、可穿戴式微型电化学检测装备研发提供了一种新的思路。     

基于二氧化锆纳米粒子固定乙酰胆碱酯酶的甲基对硫磷传感器

先在金电极表面电沉积二氧化锆纳米粒子并固定乙酰胆碱酯酶(AChE),将此电极浸入含有不同浓度的有机磷溶液中,根据电极在底物氯化乙酰巯基胆碱中电化学信号强度的大小来实现溶液中有机磷的定量检测.以甲基对硫磷为分析目标物,研究了传感器的主要响应特性、选择性及再生性能,考察了底物浓度、工作电位及溶液pH值对分析性能的影响.结果表明,该有机磷传感器在5.0×10-7～5.0×10-4 g/L浓度范围内对目标分析物有线性响应,检出限为1.0×10-7 g/L.该传感器灵敏度高,非特异性吸附小,再生性好,所用的二氧化锆纳米粒子层制备简单、操作方便,具有较大的应用潜力.     

纳米Pt/聚吡咯/HRP酶共固定微电极传感器及对血清中H2O2的快速测定

将聚吡咯(PPy)和辣根过氧化物酶(HRP)以电聚合的方式沉积在微Pt电极(φ=10μm)上,再以电化学沉积法将纳米Pt颗粒沉积在电极表面,由此制备出纳米Pt/HRP-PPy共固定微电极传感器(Pt/HRP-PPy-nano Pt CME),研究了其电化学行为。在除O2的磷酸盐缓冲液(PBS)中,该电极加速了H2O2还原反应,而沉积在PPy上的纳米Pt显著催化了该反应。以计时电流法定量分析H2O2,在30℃的0.02mol/LpH=7.0PBS中检测H2O2,在0.001～0.3mmol/L浓度范围呈现线性响应,相关系数为0.9972,检测下限达0.3μmol·L-1(S/N=3)。该传感器对H2O2电流响应灵敏度高(0.42mA.cm-2·mmol·L-1)、迅速(7.3s)、稳定性好。此传感器表现出Michaelis-Menten行为,KaMpp为0.033mmol·L-1。较小的KaMpp值表明固定在微Pt电极表面的纳米Pt/HRP对H2O2具有较高亲和性。检测了实际人血清样品中H2O2,结果和对照方法一致,本电极可用作痕量H2O2生医传感器。     

微生物同化糖传感器的研究

在发酵过程中测量培养液中的微生物能同化糖类的浓度,对提高发酵效率,是极其重要的。制作这类传感器最好是利用发酵过程中实际所用的微生物。本文用啤酒发酵过程中的啤酒酵母菌,固定在微孔混合纤维素酯膜上,并复盖渗析膜(15μm),再将它紧贴在氧电极的敏感面上,即可制成微生物同化糖传感器,研究了传感器的响应特性、线性关系,以及温度、pH 等因素的影响,在对几种低分子糖类:蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖,以及用葡萄糖液(1mmol/L)为其标准液进行测定,最大电流的降低值按下式进行标准化:     

基于Nafion-石墨烯复合物固定甲胎蛋白电化学免疫传感器的研究

该文利用Nation-石墨烯复合物和纳米金固定甲胎蛋白抗体(anti-AFP),构建了高灵敏的电化学免疫传感器.首先将石墨烯分散在Nation溶液中制得Nation-石墨烯的复合膜,并将其固定在玻碳电极(GCE)表面,通过静电吸附和共价键合作用将硫堇(Thi)和纳米金颗粒(nano-Au)依次固定到Nation-石墨烯复合膜修饰的玻碳电极表面.再通过纳米金单层吸附anti-AFP,最后用牛血清蛋白(BSA)封闭电极上的非特异性吸附位点,从而制得了甲胎蛋白免疫传感器.实验结果表明,该修饰电极对不同浓度的甲胎蛋白(AFP)有很好的响应,其线性范围为0.8～100 ng/mL,检出限为0.36 ng/mL.     

基于纳米金修饰丝网印刷电极的乙醇生物传感器

在丝网印刷电极上利用吸附法固定乙醇脱氢酶,并用纳米金进行修饰,以铁氰化钾为介体制作了用于酒精检测的一次性乙醇脱氢酶电极试纸.纳米金颗粒修饰酶电极,极大地改善了电极电流响应,提高了传感器的灵敏度.此乙醇传感器的响应时间仅为25 s,灵敏度为0.06 μA(mmol/L)~(-1),线性浓度测量范围为1.0 mmol/L至10 mmol/L.