基于还原氧化石墨烯/碳纳米管-纳米金复合纳米材料的阻抗型电化学适配体传感器检测铜绿假单胞菌

基于还原氧化石墨烯/碳纳米管-纳米金复合纳米材料制备电化学阻抗传感器检测铜绿假单胞菌。采用电化学沉积的方法将氧化石墨烯/碳纳米管修饰在电极表面，并将氧化石墨烯电化学还原。随后将纳米金沉积在电极表面，最后将巯基修饰的铜绿假单胞菌适配体通过金硫共价键结合在纳米金表面，制成工作电极。用扫描电镜观察合成的还原氧化石墨烯/碳纳米管-纳米金材料的形貌。用循环伏安法对组装电极的每一步进行电化学表征。当铜绿假单胞菌在适配体修饰的电极表面孵育后，适配体会将目标菌捕获在电极表面，阻碍电极表面电子传输，导致阻值上升，根据电阻变化值可实现对目标菌的定量检测，检测线性范围为10～106 CFU/mL，检出限可达4 CFU/mL，本实验方法是已知的检测铜绿假单胞菌灵敏度最高的电化学方法。     

基于纳米金-石墨烯-壳聚糖复合物修饰电极的免疫传感器检测己烯雌酚

研究在磷酸缓冲介质(PBS)中,一种检测己烯雌酚抗原的新型免标记电化学免疫传感器的制备及应用。首先将纳米金(AuNP)修饰在电极上,然后将石墨烯(Gr)-壳聚糖(CS)复合物饰于玻碳电极表面,通过循环伏安法对修饰的电极进行表征。以[Fe(CN)6]3-/4-为氧化-还原探针,基于己烯雌酚抗原抗体反应引起[Fe(CN)6]3-/4-探针的电流响应的变化,来实现对己烯雌酚抗原的检测。己烯雌酚抗原的质量浓度在0.5～1500.0ng/mL范围,与峰电流呈良好的线性关系,相关系数为0.985,检测限为0.1ng/mL。该传感器具有良好的重现性和稳定性,用于动物组织和奶粉样品的测定获得满意结果。     

基于纳米四氧化三铁/壳聚糖/石墨烯纳米复合膜修饰的乙酰胆碱酯酶生物传感器检测毒死蜱农药

研究了一种采用纳米四氧化三铁(Fe3O4)、壳聚糖(Chit)和石墨烯纳米材料(GR)复合膜修饰的乙酰胆碱酯酶(ACh E)生物传感器(NF-ACh E/Chit-Fe3O4/GR/GCE)用于毒死蜱农药的检测。该修饰电极的纳米复合膜结合了纳米四氧化三铁独特的吸附和生物相容性、壳聚糖优异的粘合性能以及石墨烯纳米材料大的比表面积和高的电子传递性能的优点,为乙酰胆碱酯酶提供一个良好的结合界面。通过循环伏安法、交流阻抗谱和方波伏安法研究发现新型修饰电极的电化学性能得到较大提高。在最优检测条件下,方波伏安法测定发现农药的抑制率与毒死蜱浓度在0.05μg/L~4.5μg/L范围内呈现良好的线性关系,线性相关系数0.997,最低检出限为0.02μg/L(S/N=3)。将该新型生物传感器用于检测蔬菜样品中毒死蜱的含量,表现出良好的稳定性和优异的检测精度。     

基于壳聚糖-纳米金修饰的酪蛋白免疫传感器的研制

在玻碳电极表面修饰壳聚糖和纳米金,以纳米金对抗体等生物分子的良好亲和性,固定抗-αs-酪蛋白(anti-αs-酪蛋白)抗体制得酪蛋白免疫传感器。通过循环伏安法考察电极表面的电化学特性,并对该免疫传感器的性能进行研究。该免疫传感器对以磷酸盐缓冲液溶解的αs-酪蛋白进行检测。响应电流与酪蛋白抗原质量浓度的对数在1～10000ng/mL的范围内线性相关。该免疫传感器制作简单,成本较低,操作方便,可应用于牛奶质量和非乳蛋白掺杂使假的检测。     

纳米金-壳聚糖/多壁碳纳米管修饰的玻碳电极检测水中微量的孔雀石绿

目的制备基于纳米金-壳聚糖/多壁碳纳米管修饰的玻碳电极,用于检测水样中微量的孔雀石绿。方法实验利用电沉积法首先在玻碳电极表面沉积金纳米颗粒,然后利用溶剂蒸发法在纳米金层表面再修饰混有壳聚糖的羧基化多壁碳纳米管。实验设计以多壁碳纳米管/纳米金共修饰的玻碳电极作为电化学传感元件,采用循环伏安法(CV)和微分脉冲伏安法(DPV)检测MG。结果表明电极的修饰膜可加速MG的电子传递速率,促进电位变化,并显著增强MG的氧化峰电流。得到的差分脉冲峰电流与孔雀石绿浓度对数值在2.5×10-9～2.5×10-4 mol/L范围内呈良好线性关系,检测限为9.3×10-10 mol/L。结论本研究制备的基于纳米金-壳聚糖/多壁碳纳米管修饰玻碳电极的电化学传感器适于孔雀石绿的快速、灵敏检测。     

聚嘧啶/石墨烯复合材料修饰电极同时测定日落黄和酒石黄

采用液相剥离法制备石墨烯纳米片悬浮液,将其直接滴涂于玻碳电极表面,制备石墨烯修饰电极,再采用电沉积法制得聚嘧啶/石墨烯复合膜修饰电极。采用扫描电子显微镜对该修饰电极的表面形貌进行表征;采用循环伏安法和方波伏安法探究日落黄和酒石黄在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,该复合膜修饰电极对两种合成色素均表现出良好的电催化性能。在优化实验条件下,日落黄和酒石黄同时被检测,线性检测范围分别为0.002~2?mol/L和0.003~6?mol/L,检测限分别为0.5 nmol/L和0.9 nmol/L。该方法可用于食品中日落黄和酒石黄的同时测定。     

基于纳米金电化学免疫传感器测定牛奶中的青霉素G

利用吸附法将青霉素G抗体固定于纳米金修饰的玻碳电极表面,制备用于检测青霉素G的电化学免疫传感 器,建立高度灵敏的一步直接电化学免疫法。纳米金的强吸附和导电作用,提高了青霉素G抗体的固定量和电化学 灵敏度。在优化条件下,该传感器的响应电流与青霉素质量浓度的对数在0.04～40.00 ng/mL范围内呈良好的线性关 系,相关系数为0.988 4,检测限为2.49 ng/mL,该法成功的实现了对牛奶中青霉素G的检测。     

基于石墨烯/离子液体构建免疫传感器快速测定食品中黄曲霉毒素B1

采用壳聚糖、石墨烯和1-丁基-3-甲基咪唑基四氟硼酸盐复合膜修饰玻碳电极,包埋固定黄曲霉毒素B1（aflatoxin B1,AFB1）抗体,构建了一种免疫传感器,用于快速测定食品中的AFB1。在pH值为7.0含1 mmol/LK3[Fe(CN)6]和0.1 mmol/L KCl的磷酸盐缓冲溶液中,基于AFB1抗体与抗原之间的特异性免疫反应,以K3[Fe(CN)6]为探针,运用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究免疫反应对传感器响应电流的影响。在优化实验条件下,免疫传感器峰电流的降低值随溶液中AFB1质量浓度对数的增大而增大,且二者在0.1～8.1 ng/mL范围内呈线性关系,其检出限为0.04 ng/mL（RSN=3）。该免疫传感器的稳定性和重复性较好,利用该法对花生和玉米油样品中AFB1进行检测,回收率为94.73%～104.41%,检测结果与高效液相色谱法基本一致,用于食品中AFB1的快速检测是可行的。     

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。     

动物性食品中氟苯尼考检测的电化学免疫传感器构建

构建一种基于石墨烯-壳聚糖复合修饰材料的电化学免疫传感器,用于检测动物性食品中的氟苯尼考残留。在1～1 000 ng/mL范围内,氟苯尼考质量浓度与电极峰值电流呈线性关系,方法的检出限(RSN=3)为0.08 ng/mL。免疫传感器的选择性、特异性和稳定性均良好。对猪肉、牛肉、鸡肉和鸡蛋等实际样品进行检测,10、100、1 000 μg/kg三个加标水平的回收率在76.90%～94.30%之间。经液相色谱-串联质谱法对电化学方法进行验证,两种方法的相关性较高。建立的免疫传感器方法准确可靠,可以应用于现场大批量样品的检测。     

电化学传感器测定猪肉中的红霉素残留含量

研究了电化学传感器对动物源性食品中红霉素残留的测定。采用电沉积法和共价吸附法将纳米金和壳聚糖/普鲁士蓝/石墨烯复合物修饰到电极表面,构建一种灵敏的电化学免疫传感器。对修饰的电化学传感器进行优化,选取100 ng/m L作为固定抗原的浓度,40 min作为培养时间。对不同浓度红霉素溶液进行检测,得到的线性范围为0.3~1000 mg/m L,检测限为0.15 ng/m L。采用罗红霉素作为干扰物检测电化学传感器的选择性;利用5根电极对同一浓度的红霉素溶液进行测定,其对标准偏差范围为3.8%~5.1%;单支电极连续5次在100 ng/m L的红霉素溶液中测定的标准偏差为4.6%;储存一周后的电化学传感器测定红霉素浓度的标准偏差为4.5%。通过对实际样品(猪肉)的加标测定,回收率范围为86.0%~103.1%。综上所述,该电化学传感器具有很好的选择性、重现性、稳定性和准确性,可以用于猪肉中红霉素残留的检测。     

基于石墨烯/离子液体构建免疫传感器快速测定食品中黄曲霉毒素B

采用壳聚糖、石墨烯和1-丁基-3-甲基咪唑基四氟硼酸盐复合膜修饰玻碳电极,包埋固定黄曲霉毒素B_1(aflatoxin B_1,AFB_1)抗体,构建了一种免疫传感器,用于快速测定食品中的AFB_1。在pH值为7.0含1 mmol/L K_3[Fe(CN)_6]和0.1 mmol/L KCl的磷酸盐缓冲溶液中,基于AFB_1抗体与抗原之间的特异性免疫反应,以K_3[Fe(CN)_6]为探针,运用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究免疫反应对传感器响应电流的影响。在优化实验条件下,免疫传感器峰电流的降低值随溶液中AFB_1质量浓度对数的增大而增大,且二者在0.1~8.1 ng/mL范围内呈线性关系,其检出限为0.04 ng/mL(R_(SN)=3)。该免疫传感器的稳定性和重复性较好,利用该法对花生和玉米油样品中AFB_1进行检测,回收率为94.73%~104.41%,检测结果与高效液相色谱法基本一致,用于食品中AFB_1的快速检测是可行的。     

氧化石墨烯修饰玻碳电极快速检测香菇中多菌灵

制备了氧化石墨烯修饰玻碳电极,并用电化学阻抗谱对修饰电极进行表征。利用循环伏安法研究了多菌灵的电化学行为,用差分脉冲伏安法对香菇中多菌灵的含量进行了测定。实验结果表明,多菌灵在修饰电极上出现了一个不可逆氧化峰,多菌灵浓度在1～100μmol/L范围内,差分脉冲伏安法的氧化峰电流与多菌灵浓度呈现良好的线性关系,检出限为0.5μmol/L。该方法简便、快捷、灵敏度高,可用于检测香菇中多菌灵含量。     

多壁碳纳米管/石墨烯修饰电极检测饮料中日落黄

该文旨在制备性能优良的多壁碳纳米管/石墨烯修饰电极,建立新型的测定日落黄的方法。25℃下将多壁碳纳米管（multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs）超声分散于壳聚糖（chitosan,CTS）溶液中,得到 CTS-MWCNTs分散液,接着采用滴涂法将该分散液滴涂在玻碳电极（glassy carbon electrode,GCE）表面,然后将电极在氧化石墨烯（graphene,GO）-十二烷基苯磺酸钠（sodium dodecyl benzene sulfonate,SDBS）溶液中浸泡 2 min,制得壳聚糖-多壁碳纳米管/石墨烯-十二烷基苯磺酸钠复合膜修饰玻碳电极（CTS-MWCNTs/GO-SDBS/GCE）。采用循环伏安法和微分脉冲伏安法研究日落黄（sunset yellow,SY）在CTS-MWCNTs/GO-SDBS/GCE上的电化学行为,并对缓冲溶液的酸度进行优化。结果显示,MWCNTs的外径为4 nm～6 nm;合成的GO呈褶皱状的片层材料。SY氧化峰电流与其浓度在2.0×10-7mol/L～4.0×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限为1.0×10-7mol/L,表明该修饰电极具有良好的稳定性。在最优化条件下对九制陈皮饮料中微量日落黄进行测定,结果表明该方法具有较高的准确度和精密度。     

检测金黄色葡萄球菌的微叉指电极阻抗生物传感器研究

设计一种基于纳米ZnO材料的快速检测食物中金黄色葡萄球菌的阻抗生物传感器,首先利用多物理场仿真软件(COMSOL)设计出微叉指电极的结构参数,并用电化学方法将纳米ZnO薄膜修饰到电极表面,利用生物素与亲和素间的亲和力将金黄色葡萄球菌抗体固定到电极表面,随后用激光拉曼光谱、循环伏安法、场发射扫描电镜、红外吸收光谱等对传感器进行表征,并用电化学阻抗谱技术对不同浓度菌样进行检测,对检测结果分析得出传感器检测范围为10~2cfu/mL～10~7cfu/mL,检出限为43 cfu/mL。试验同时表明传感器特异性强、稳定性高,并且可用于牛奶等食品中金黄色葡萄球菌的检测。     

基于纳米金/石墨烯修饰的超灵敏己二烯雌酚电化学生物传感器

利用纳米金/石墨烯复合纳米材料以及己二烯雌酚小分子修饰电极,研制了一种新型的超灵敏己二烯雌酚复合纳米电化学生物传感器;制备了己二烯雌酚抗原和多克隆抗体;并以K3Fe(CN)6为探针,利用己二烯雌酚抗体与半抗原之间的竞争反应实现了对己二烯雌酚的超灵敏电化学免疫检测。结果表明：纳米金/石墨烯复合纳米材料具有优异的增敏性和可修饰性。研制的复合纳米电化学生物传感器具有很高的检测灵敏度,己二烯雌酚质量浓度在1～6 000 ng/mL的范围有良好的线性关系,检测限可达到0.05 ng/mL;传感器修饰己二烯雌酚小分子具有简单、重复性和稳定性好的优点。对猪肉、鸭肉、牛肉以及奶粉实际样品进行了己二烯雌酚含量的分析,平均回收率在96.5%～103.7%之间,结果令人满意。     

基于还原氧化石墨烯的电化学适配体传感器对黄曲霉毒素M1的检测

本实验基于还原氧化石墨烯（RGO）构建了一种用于黄曲霉毒素M₁（AFM₁）检测的电化学适配体传感器。采用红枣汁还原氧化石墨烯（GO）制备RGO,RGO通过滴涂法修饰在玻碳电极（GCE）表面,利用电沉积法将纳米金修饰在RGO/GCE上,AFM₁的适配体（Apt）通过Au-S键固定在AuNPs/RGO/GCE电极表面用于靶标AFM₁的捕获。当AFM₁存在时,AFM₁与适配体特异性结合形成AFM₁-Apt复合物,该复合物阻碍了电子的传递,导致电化学信号减弱。对RGO的制备条件进行优化,利用差示脉冲伏安法（DPV）监测电极表面的电化学信号,并对不同类型的毒素（黄曲霉毒素B₁、黄曲霉毒素B₂、赭曲霉毒素A和伏马毒素B₁）、不同浓度的AFM₁（1×10?7~5×10?4 ng/mL）以及羊乳样品进行检测以确定电化学适配体传感器的特异性、灵敏性和实用性。结果表明,GO:红枣汁=2:1（V:V）,pH=11时所制备的RGO的导电能力最强。传感器的电信号与AFM₁浓度的对数呈线性关系,检测范围为1×10?7~5×10?4 ng/mL,检测限为3.3×10?5 pg/mL,同时所建立的方法仅对AFM₁的检测有响应,而对干扰毒素无响应,说明电化学适配体传感器的特异性良好。使用建立的AFM₁电化学适配体传感器对羊奶中的AFM₁含量进行测定,发现所构建的传感器具有很高的灵敏性和良好的选择性,有望应用于食品工业中真菌毒素的快速、准确检测当中。     

基于宽谱特异性抗体的β_2-激动剂多残留电化学免疫传感器的研制

制备了沙丁胺醇-莱克多巴胺-牛血清蛋白偶联物,并通过动物免疫获得了抗沙丁胺醇-莱克多巴胺-牛血清蛋白宽谱特异性抗体,同时制备了石墨烯-壳聚糖/沙丁胺醇修饰的电化学免疫传感器,并采用循环伏安法和交流阻抗法对电极的电化学性质进行研究。采用间接竞争法进行了克伦特罗、沙丁胺醇和特布他林3种β2-激动剂的同时检测,检出限依次为0.2、0.3 ng/m L和0.3 ng/m L,线性范围依次为50~7 000、1~1 500 ng/m L和100~6 000 ng/m L。将传感器应用于猪瘦肉、猪脂肪和猪肝3种实际样品中克伦特罗的加标检测,回收率为84.7%~106%。实现了β_2-激动剂的高灵敏多残留免疫检测。     

基于石墨烯-酪氨酸酶-壳聚糖快速检测BPA电化学酶传感器的研究与应用

为了实现双酚A的快速痕量检测,研究制备了一种基于石墨烯的电化学生物传感器。本文通过化学还原法制备了石墨烯,并利用透射电镜(TEM),选区电子衍射(SAED)对其结构和形貌进行表征。将石墨烯,酪氨酸酶及壳聚糖按照一定优化比例混合,构建了石墨烯-酪氨酸酶-壳聚糖修饰电极(GR-Tyr-CS/GCE),循环伏安法表明该修饰电极具有良好的电化学特征。在0.1 mol/L的磷酸盐缓冲盐溶液(PBS,p H7.0)中,采用电流-时间法测得该传感器对双酚A的响应范围宽,且检测线低,其检测线性范围为7.5×10-8~2.5×10-6mol/L,相关系数R2=0.996,检出限为2.18×10-8 mol/L(S/N=3)。由稳定性,重现性及抗干扰性试验结果表明,该酶传感器具有良好的稳定性、重现性及选择专一性,本研究为实际样品中BPA残留提供了灵敏、快速、简便的检测方法。     

基于电沉积壳聚糖-碳酸钙-纳米金的有机磷农药生物传感器

目的 制备基于壳聚糖-碳酸钙-纳米金复合膜固定乙酰胆碱酯酶的新型电化学传感器。方法 一步电沉积壳聚糖、碳酸钙和纳米金修饰到玻碳电极, 由于电沉积过程有气泡产生, 使沉积到电极上的碳酸钙微粒形成了三维多孔的结构, 利于酶比较分散的固定在电极表面, 提高检测效率; 同时纳米金的引入不仅增大了电极比表面积, 而且促进电子的快速传递, 放大了检测信号。结果 将制备的生物传感器用来检测有机磷农药乐果, 检测限为2.5 pg/mL, 检测时间只需要7 min。结论 该生物传感器检测法实现了对有机磷农药快速、超灵敏的检测。