碳纳米管-表面活性剂修饰的H2O2酶电极

酶在电极上的固定是酶传感器制备中的重要环节,它直接影响酶传感器的检测性能.该文利用静电吸附的自组装法以碳纳米管为载体将酶固定在电极上来制备酶传感器,该酶传感器制备过程简单、稳定性好、组装到电极表面的酶的量多并可保持其生物活性,可检测浓度在1.0×10-6～5.4×10-5mol/L范围内的H2O2,最低检测限为5.3×10-7mol/L.这种制备方法为检测农药残留生物传感器的制备提供了一种新的方法.     

基于Nation／双层L-半胱氨酸-纳米金固定辣根过氧化氢酶的生物传感器

利用滴涂于金盘电极表面的Nation膜中负电性的磺酸基与L-半胱氨酸阳离子之间的静电作用实现L-半胱氨酸的固定化，然后利用L-半胱氨酸表面的巯基吸附纳米金，荷负电的纳米金再结合L-半胱氨酸阳离子后再吸附纳米金以制备基于多层分子自组装的辣根过氧化氢生物传感器。采用循环伏安法考察了传感器的电化学特性，用Co（bpy）3^3^＋作为电子媒介体，峰电流值与H2O2浓度在2．5×10^-5～5．0×10^-3mol／L成线性关系，检测下限为1.0×10^-5mol／L（S／N=3）。该传感器具有响应快、灵敏度高、稳定性好的性能，且具有良好的选择性，能有效排除抗坏血酸、抗尿酸等常见干扰物质对测定的影响。     

基于纳米金／石墨烯－壳聚糖－离子液体／L－半胱氨酸包覆CdTe量子点的双酚A传感器

在石墨烯、壳聚糖和1-乙基－3－甲基眯唑四氟硼酸盐（[BMIM]）复合材料（Graphene—Chits-[BMIM]）表面电沉积金,并自组装L－半胱氨酸包覆CdTe量子点,制备了修饰玻碳电极新型双酚A传感器。采用循环伏安法和电化学交流阻抗等方法研究了修饰电极的电化学特性。由于Graphene-Chits－[BMIM]复合材料中,石墨烯和[BMIMI都具有良好的导电性,该修饰电极对于双酚A有较好的电流响应。在最佳条件下,该传感器对双酚A的检测浓度范围：5．0×10^-8～7．05×10^-6mol／L,检测限为2．0×10^-8mol／L（3倍信噪比）,相关系数为0．999。     

聚硫堇和磁性核／壳纳米粒子CoFe2O4／SiO2修饰电极对多巴胺的测定

制备了聚硫堇（PTh）-磁性核,壳纳米粒子CoFe2O4／SiO2修饰电极。研究了神经递质多巴胺（DA）在该修饰电极上的电化学行为。实验表明,PTh—CoFe2O4／SiO2复合膜修饰电极对DA的电催化作用优于PTh修饰电极。在pH7．5的PBS中,DA在该修饰电极上的CV曲线于-0．16V和-0．22V处出现一对灵敏的氧化还原峰,峰电流显著增加。差分脉冲伏安法（DPV）氧化峰电流ips与DA浓度在1．2×10^-7-3．6×10^-5mol／L范围内呈良好的线性关系,线性回归方程ips（μA）=5．307c（μmol／L）＋0．7891,r=0．9923,检出限为6．0×10^-8mol／L（S／N=3）。常见物质对DA的检测无干扰,DA注射液样品检测结果与中国药典2010版（二部）规定方法一致。     

铜掺杂聚L-天冬氨酸修饰电极同时测定多巴胺和尿酸

用循环伏安法制备了铜掺杂聚L-天冬氨酸修饰玻碳电极,研究了多巴胺（DA）和尿酸（UA）在该修饰电极上的电化学行为,建立了同时测定DA和UA的新方法。在pH3．5的磷酸盐缓冲溶液中,扫描速率为120mV]s时,DA和UA在该电极上产生氧化还原峰,峰电位分别为Eps=0．429V、Epc=0．336V（DA）和Eps=0．617V（UA）,DA和UA的氧化峰分开达0．188V。采用循环伏安法（CV法）和示差脉冲伏安法（DPVs法）同时测定DA和UA的线性范围分别为：DA：3．00×10^-6-4．00×100mol／L、4．00×10^-5～1．00×10^-4mlo/L（CV）、3．00×10^-7～3．00×10^-6mol／L、3．00×10^-6—1．00×10^-5mol／L（DPVs）,UA：8．00×10^-6～5．00×10^-5mol／L、5．00×10^-5-2．00×10^-4mol／L（CV）、3．00×10^-7～5．00×10^-5mol／L、5．00×10^-5．2．00×10^-4mol／L（DPVs）;检出限分另U为8．0×10^-7mol／L、1．0×10^-6mol／L（CV）和3．0×10^-7mol/L、3．0×10^-7mol／L（DPVs）。用于人体尿液中DA和UA的同时测定,结果满意。     

Au—Ni／酪氨酸酶修饰生物传感器检定BPA

将镍金材料结合壳聚糖修饰于玻碳电极表面形成复合膜,酪氨酸酶（Tyr）借助NHS～EDC联酶法修饰于复合膜上,制备了一种新型的酪氨酸酶修饰电极。以循环伏安法和电化学阻抗谱实验研究了修饰电极的电化学性能。由于复合材料良好的生物相容性和高电导特性,联酶法保持了酶活性和稳定性,该传感器对双酚A（BPA）具有良好的电化学响应。在最佳实验条件下,该传感器对双酚A的检测范围为：4．0×10^-8～5．0×10^-6mol／L,检测限为1.0×10^-8mol／L（信噪比=3）。该传感器具有良好的性能,重现性,稳定性。     

FeTCPP/Ti0.7W0.3O2复合材料的制备及其H2O2传感器应用

通过静电吸附的方式在金红石相掺钨二氧化钛(Ti0.7W0.3O2)表面组装了铁卟啉(FeTCPP)大环分子,合成了具有仿生功能的FeTCPP/Ti0.7W0.3O2纳米复合材料,并将其修饰于玻碳电极上,制备了一种新型的无酶H2O2传感器.利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和电化学阻抗谱(EIS)对纳米复合材料进行了表征,并利用循环伏安(CV)法研究了传感器对H2O2的电催化还原性能.结果表明:该传感器对H2O2有良好的电催化效果,在4.998×10-7～1.194×10-5 mol/L范围内H2O2的浓度与电流响应呈线性关系(R=0.997),检测限为1.105 ×l0-8mol/L(S/N =3).     

基于半胱氨酸／PDDA／纳米金共修饰的过氧化氢生物传感器研究

将L-半胱氨酸、聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)、纳米金及血红蛋白(Hb)自组装到金电极表面,制成了新型过氧化氢生物传感器.采用循环伏安法和计时电流法对该传感器的性能进行了详细研究.实验发现,该传感器增加了酶的吸附量,响应快、稳定性好,对H2O2表现出良好的响应特性.检测范围为4.2×10-7～3.0×10-3 mol/L,检出限为1.4×10-7 mol/L,并具有抗尿酸、抗坏血酸等干扰的特点.     

基于碳纳米管／壳聚糖／纳米金活性界面的辣根过氧化物酶传感器研制

利用壳聚糖(Chitosan)的成膜性能以及碳纳米管在其中良好的分散性,在玻碳电极表面首先形成碳纳米管/壳聚糖膜,通过膜表面丰富的氨基与纳米金的强静电吸附,在玻碳电极表面获得稳定的纳米Au修饰层,吸附固定辣根过氧化物酶(HRP),制得无需电子媒介的H2O2生物传感器.循环伏安曲线显示,当加入H2O2溶液后,阴极峰电流增大,而阳极电流相应减少,表明通过碳纳米管/壳聚糖/纳米金活性界面固定在玻碳电极表面的HRP与电极之间有良好的直接电子传导能力,对H2O2的还原具有良好的电催化活性,H2O2的测定线性范围为5×10-5～2.7×10-3mol/L.     

基于壳聚糖-硅溶胶复合膜固载甲苯胺蓝及纳米金的新型电流型过氧化氢生物传感器的研究

该文基于有机-无机复合膜和纳米技术研制了一种新型的高灵敏度的电流型过氧化氢(H2O2)生物传感器.首先将壳聚糖(CS)和氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)交联制得复合膜(CSHMs),并以该膜固载甲苯胺蓝(TB)和纳米金(GNPs),然后将HRP与CSHMs-TB-GNPs混合滴涂在玻碳电极的表面,最后在其表面吸附一层Nafion保护膜,制得Nafion/CSHMs-TB-GNPs-HRP/GCE修饰电极.Nafion膜可以减少HRP的泄漏,同时增强了传感器的抗干扰能力.用紫外吸收光谱法分析了修饰膜成分的组成,用循环伏安法对修饰电极进行了表征,并用计时电流法对H2O2传感器的性能进行了研究.实验结果表明,在最佳实验条件下,H2O2浓度在7.0×10-7～2.3×10-3mol/L范围内与其还原峰电流呈现良好的线性关系,检测下限为2.4×10-7mol/L(信噪比3).     

多壁碳纳米管-Nafion/纳米金构建阻抗传感器研究

利用多壁碳纳米管（ MWNT）—Nafion和纳米金（ GNPs）修饰金电极构建了一种简单、灵敏检测人端粒DNA的电化学阻抗传感器。首先将Nafion分散的MWNT滴涂于Au电极表面,再利用电化学沉积法将GNPs沉积到MWNT—Nafion修饰Au电极表面,以GNPs为载体固定人端粒探针DNA制备DNA传感器。在最优实验条件下,将传感器用于人端粒DNA的检测中,结果表明：目标人端粒DNA的线性范围为1.0×10－13～5.0×10－11mol/L,检出限（S/N＝3）为2.5×10－14mol/L。采用MWNT为基底沉积GNPs修饰电极检测的灵敏度显著提高。     

多壁碳纳米管半乳糖生物传感器研究

以普鲁士蓝(PB)膜玻碳电极为基质,用多壁碳纳米管固定半乳糖氧化酶(GAO),构造了半乳糖电流型传感器,研究了半乳糖氧化酶在此传感器中的催化反应机理,对多壁碳纳米管半乳糖传感器的检测条件进行了优化。确认其对半乳糖具有灵敏的生物响应性,表现出良好的线性和分辨力。此传感器对半乳糖摩尔浓度0.5×10-4~1.5×10-2mol/L呈线性响应,检出限为1.0×10-4mol/L,响应时间为10 s,30 d后,响应电流依然保持80%。     

基于静电沉积壳聚糖铂纳米颗粒复合膜构建葡萄糖生物传感器

利用电沉积方法对壳聚糖/铂纳米颗粒复合膜进行组装,以戊二醛作为交联剂同定葡萄糖氧化酶,构建葡萄糖生物传感器.实验结果表明:制得的葡萄糖生物传感器响应时间仅为8 s,线性测量范围为1×10-5～1×10-3moL/L,检测限为1.4×10-5 mol/L(S/N=3.0).该传感器灵敏度高,稳定性好.     

植酸钠修饰玻碳电极测定铅(Ⅱ)

采用涂覆法制备了植酸钠修饰电极,采用电化学方法研究了Pb2+在修饰玻碳电极上的电化学行为,对测定条件进行了优化。与裸玻碳电极相比较,Pb2+在修饰电极上的峰电流强度明显提高,该方法检出限低、分析速度快。在最佳实验条件下,Pb2+在1.2×10-6～1.2×10-5mol/L的浓度范围内与其峰电流呈良好的线性关系,检出限为8.0×10-7mol/L。该修饰电极制备简单,稳定性好     

银、L-半胱氨酸修饰电极同时测定多巴胺和抗坏血酸

采用电聚合的方法将银、L-半胱氨酸先后修饰到电极表面,制备了银、L-半胱氨酸修饰电极fPLC／Ag／GCE）。研究了多巴胺和抗坏血酸在该修饰电极上的电化学行为,构建的电极可实现对多巴胺和抗坏血酸的同时检测。实验表明：在扫速为120mV／s,pH=3．0的磷酸盐缓冲溶液（PBS）中,多巴胺产生一对氧化还原峰,其氧化峰和还原峰的电位分别为0．447V和0．409V;而抗坏血酸只产生一个明显的氧化峰,其峰电位为0．238V。多巴胺和抗坏血酸的AEpa=0．209V,不需要分离便可对两者进行同时检测。在最佳条件下,测定多巴胺和抗坏血酸的线性范围分别为1．00×10-6～2．50×10-4mol/L和7．50×10-6--1．00×10-3mol／L．检出限分别为5．0×10-7mol／L和2．5×10-6mol／L。该方法可用于多巴胺和抗坏血酸的同时测定。     

层层累积技术制备基于纳米碳管的葡萄糖生物传感器

以多壁纳米碳管(MWCNTs)为电子媒介体和酶的吸附载体,利用层层累积的自组装技术固定葡萄糖氧化酶(GOx)的多层(MWCNTs/GOx)n复合薄膜修饰电极,制备了一种新型葡萄糖生物传感器。结果表明:传感器对葡萄糖的响应电流值随着MWCNTs/GOx复合薄膜层数的不同而变化,当MWCNTs/GOx复合薄膜的层数为6时,响应电流值达到最大。(MWCNTs/GOx)6复合薄膜修饰的葡萄糖生物传感器对3×10-2mol/L葡萄糖的响应电流为1.63μA,响应时间仅为6.7 s。该生物传感器检测的线性范围为5×10-4~1.5×10-2mol/L,最低检测浓度可达0.9×10-4mol/L。     

基于Pt/石墨烯纳米复合材料的甲醛电化学传感器

采用电沉积的方法制备了Pt/石墨烯纳米复合材料,考察了该复合材料的电化学性能,用于甲醛的检测,表现出良好的检测性能.实验结果表明:在0. 1 mol/L的H2 SO4 溶液中,Pt/石墨烯纳米复合材料修饰电极可以实现在2 ×10 -6 ~2 ×10-3 mol/L浓度范围内甲醛浓度的检测,最低检测限为1 ×10-6 mol/L,并且具有高的灵敏度和良好的重现性.     

多孔阳极氧化铝的化学修饰及其应用于过氧化氢的测定

多孔阳极氧化铝经化学修饰后吸附细胞色素C,制备了过氧化氢生物传感器电极。多孔阳极氧化铝通过电化学和化学腐蚀阻挡层后,用两步无电沉积方法制备了纳米金修饰的多孔阳极氧化铝电极,再在含有L-半胱氨酸的细胞色素C的溶液中通过吸附制备细胞色素C电极。用循环伏安法和计时电流法测试细胞色素C电极的电化学性能及催化对过氧化氢的还原。结果表明,包覆的细胞色素C电极显示较好的稳定性,在扫描速度为80 mV/s时于-50 mV、-190 mV附近出现一对稳定的氧化还原峰。该电极对过氧化氢具有良好的电催化还原性能,在1.5×10-5 mol/L～4.8×10-4 mol/L浓度范围内,电流与浓度呈良好的线性关系。多孔阳极氧化铝经化学修饰后,可应用于生物传感器。