一种用于在体监测的新型钙离子传感器的研制

将钙离子敏感试剂(ETH129),DBP,NaTP,PVC按一定比例制成敏感膜,复合在高纯度铂丝基体电极上,制成了一种涂丝钙离子传感器。测试结果表明:该传感器的线性范围为10-6~10-2mol/L,响应斜率为20.35mV/Decup le,响应时间约为10 s。该传感器有好的选择性、稳定性及重现性,它的针状结构特点适于对生物体内的钙离子浓度进行在体动态监测。     

钙离子传感针的研制

为了对针刺治疗过程中腧穴组织内钙离子活度进行在体实时动态监测 ,研制了钙离子传感针 ,它是以针灸针为基体 ,将钙离子敏感材料 (即活性剂 )、增塑剂、添加剂、PVC粉按一定比例配制的PVC膜复合其上而制成的一类全固态离子选择微电极 ,其线性响应范围为 10 -5～ 10 -1mol/L ,响应斜率为 2 3mV(30℃ ) ,检测下限为 4 .4× 10 -6mol/L ,响应时间小于 30s,有较好的选择性、稳定性和适宜的pH范围     

基于氧化亚铜纳米立方体的无酶葡萄糖传感器的研制

采用多元醇水热法制备单晶氧化亚铜纳米立方体并用透射电镜观察其形貌．将其分散在Nation溶液中修饰玻碳电极制成电化学传感器,用于葡萄糖的直接电化学测定。考察了该传感器的电化学特性,同时探讨了pH、工作电位等条件对传感器性能的影响。实验结果表明：在电位为500mV时,该传感器检测葡萄糖的线性范围为9．9×10^-5～1．14×10^-2mol／L,检测下限为3．3×10^-5mol／L。线性相关系数为0．991。该方法快捷、灵敏、分析性能好,操作简便。将其应用于血清中葡萄糖含量的测定,结果令人满意。     

基于β-环糊精的马钱子碱超分子电化学传感器的研究

将β-环糊精与纯石墨粉进行混合,以β-环糊精为主体分子,制备得到了质量比为1∶2时是最佳配比的马钱子碱超分子电化学传感器。将该传感器放置于马钱子碱溶液中,取出冲洗后再放入KCl支持电解质中扫描,其浓度在5.0×10-6～1.0×10-4mol/L范围内,与其峰电流呈线性关系,线性回归方程y(mmol/L)=0.02098x-0.02059,相关系数r=0.9935,检出限为1.0×10-7mol/L。在自来水中标准加入回收实验表明,其平均回收率为97.2%。用5.0×10-5mol/L的马钱子碱重复测定5次,其相对标准偏差是3.84%。     

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.     

基于固态Ag/AgCl参比电极的氧化钨pH电化学传感器的研究

通过浸涂法在钨金属丝上涂敷氧化钨氢离子敏感膜,制备了氧化钨H 选择性电极,采用尿素改性聚乙烯醇作为参比电极的固态薄膜材料并进行KCl掺杂,经Nafion膜进行修饰后制备了固态参比电极.利用自制的氧化钨pH电极与固态参比电极制成pH电化学传感器,该传感器具有良好的响应电位E-pH线性函数关系,响应范围为pH2～pH11.响应灵敏度与氧化钨的热处理温度有关,200℃热处理后的响应灵敏度为52.81 mV/pH, 响应时间与氧化钨敏感膜、测试溶液pH值以及溶液温度有关.在pH2→pH11→pH2循环测试过程中,传感器的滞后效应较小.该传感器有良好的选择性,响应行为不受Na 、F-等常见离子的影响,但是受到氧化还原性的NO-3、I-等离子的干扰.传感器内阻很低为22.8 kΩ,远小于玻璃pH计的内阻(1×109 Ω).该传感器在各种饮料中具有较高测量精度,与玻璃pH计的测量值进行对比,两者的差值在(-0.06 pH, 0.15 pH)范围内.在10-5M→10-1M柠檬酸溶液中,传感器的响应电位与溶液浓度存在良好的线性关系,响应时间小于1 min.     

维生素B1场效应传感器的研制及应用

本文以四苯硼酸盐为载体,制成了维生素B_1SOS型半导体场效应传感器.该传感器的线性范围为10~(-1)～ 7.9×10~(-5)mol/L,pH范围2.3～4.8.用该传感器测定了维生素B_1针剂和片剂的含量,与药典法比较,结果无显著差异.     

基于卟啉-联吡啶的铜离子荧光化学传感器及其应用研究

通过将卟啉衍生物(H2Pbpy)固定在PVC基质中制成Cu2+光纤传感器,该传感器在其它离子共存下对Cu2+有很高的选择性.在pH(6.0～8.0)时,Cu2+浓度在2.0×10-8～1.0×10-5mol/L时相对荧光强度的对数与Cu2+度的对数有线性关系,检测限为5×10-9mol/L.当[Cu2+]＜5×10-6mol/L时,响应时间小于5 min.用0.3mol/L的EDTA(pH9)和缓冲溶液连续清洗光极膜使之再生.采用了该传感器测定碳酸饮料中Cu2+.     

基于纳米粒子吸附的甲基对硫磷传感器研究

将ZrO2纳米粒子用于有机磷传感器的构造,制成了电沉积ZrO2粒子层/金电极(ZrO2/Au)电流型传感器,可直接测定茶汤中有机磷农残的含量.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,考察了溶液pH值、电化学参数等因素对传感器分析性能的影响.结果表明,该有机磷传感器在10～500ng/mL浓度范围内对目标分析物有线性响应,检出限为2.0 ng/mL.该传感器灵敏度高,非特异性吸附小,再生性好,使用简单,所用的二氧化锫纳米粒子层制备简单、操作方便,具有较大的应用潜力.     

基于壳聚糖膜的ISFET 麻黄碱传感器的研究

以硅钨酸为电活性物质 ,用壳聚糖代替传统的聚氯乙烯 (PVC)作为成膜物质 ,制成药物敏感膜。将其与离子敏感场效应晶体管 (ISFET)相结合 ,制成药物敏感传感器。传感器对麻黄碱有良好的响应 ,能斯特范围为 5 0× 10 - 5～ 1 0× 10 - 2 mol·L- 1 ,响应的灵敏度为 5 8 3mV/pC(C的单位为mol·L- 1 ) ,适宜的pH范围是 3 5～ 8 0。利用该传感器分析麻黄碱片剂含量 ,结果和药典方法相一致     

不同浓度钙营养液对烟草矿质营养吸收与积累的影响

本文采用温室水培的方法,研究了不同的钙素供应水平对烟草各种矿质养分的吸收与积累的影响。结果表明,在其它养分形态与浓度一致条件下,随着钙浓度从75mgL-1提高到900mgL-1,烟草生长量呈抛物线型变化。钙浓度为150mgL-1时烟株干物质量最大。超过150mgL-1,随钙的增加而下降,当钙素达900mgL-1(K/Ca为1/6)时,烟株生长严重受抑。随着供钙水平由低到高,烟株氮、磷、钾、锌、锰含量均呈抛物线型变化,含钙量呈直线上升关系,而镁和铜含量则随钙浓度提高而显著下降。烟株各养分积累量均随营养液钙浓度提高呈抛物线型变化,但不同养分出现最大积累量时的营养液钙浓度却不相同。不同供钙水平上烟叶中各元素含量的变化特征与全株的结果基本一致。在低钙浓度范围(75~300mgL-1),钙对钾有协合关系,增钙促进提钾,大于300mgL-1后有拮抗作用,提钙导致降钾。钙与镁、锌、铜、锰间也存在明显的交互作用。烟叶中各元素含量与积累量的变化趋势与整株基本一致。     

亲和型生物传感器对TNF-α/sTNFR-I相互作用的研究

应用亲和型生物传感器—Asys生物传感器实时监测不同浓度的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)与可溶性肿瘤坏死因子受体-I(sTNFR-I)的亲和反应过程,并应用FASTfit软件对数据进行分析。结果表明:sTNFR-I以2.25 ng/mm2的密度固定于样品池敏感基片表面,TNF-α可与其发生特异性、浓度依赖性亲和反应,应用FASTfit软件进行数据拟合,并计算其反应的动力学常数,其反应符合二级动力学方程,结合速率常数kass=4.21×104L.mol-1.s-1,解离速率常数kd iss=2.12×10-2s-1,则解离平衡常数kD=5.05×10-7mol.L-1,结合平衡常数kA=1.99×106L.mol-1。应用IAsys传感器可实时监测结合和解离反应过程,操作简便、快速,是研究TNF-α和sTNFR相互作用动力学的有效方法。     

基于纳米银修饰电极的电位型铬（Ⅵ）传感器研究

纳米银修饰过的石墨电极在铬酸盐溶液中活化处理后,可制成一种新型的电位型铬传感器。将该传感器用于铬（Ⅵ）的测定,实验结果表明：此传感器对铬（Ⅵ）具有灵敏的电位响应,其线性范围较宽,为1．0×10^-7～1．0×10^-2mol·L^-1,检出限为4×10^-8mol·L^-1。应用于水样中铬（Ⅵ）的测定,结果符合分析要求。     

基于纳米沸石分子筛薄膜的新型气体传感器

研究了一种基于纳米沸石分子筛Ag+ZSM 5的新型气体传感器。该传感器利用纳米沸石分子筛Ag+ZSM 5对丙酮分子有较好的选择性和石英晶体振荡器对微小质量改变的高度灵敏性的特性设计并制作了对丙酮敏感的气体传感器。研究结果发现,采用ZSM 5型分子筛并用Ag+对该分子筛进行修饰可以提高对丙酮气体的响应,而对乙醇的响应较小。对不同浓度的丙酮气体的测试表明:在较低的丙酮气体浓度(0.67μmol/L)下,传感器表现出良好的响应,检测灵敏度较高,可达到44.8Hz/(μmol·L-1)。同时,该传感器具有良好的可逆性、重复性。     

压电式免疫传感器检测小鼠IgG气溶胶

为优化压电式免疫传感器用于生物大分子气溶胶的检测效果,采用循环伏安法在石英晶体金电极上先聚合一层聚苯胺膜,然后,聚合一层聚间苯三酚膜,构建了双层聚合物膜,用于固定羊抗小鼠IgG抗体。配合超声雾化法产生生物大分子气溶胶,研制了一种直接气相检测小鼠IgG抗体的谐振式免疫传感器。结果表明:该传感器对小鼠IgG的响应快,检测时间为3m in;在0.42~4.8 g.L-1范围内,具有较好的线性关系;稳定性高,经固定的抗体可以保持活性60 d以上。     

兔抗原生物敏电极的研究

采用石墨电极作为基础电极 ,将待测兔抗原用丝素蛋白溶液固定在基础电极表面 ,根据抗原抗体的单一性识别原理 ,选用山羊抗兔IgG HRP抗体与其选择性结合制作而成 .利用H2 O2 将该生物敏传感器的电位响应信号放大 ,采用直接电位法检测兔抗原的浓度 .结果符合奈斯特响应 ,兔抗原的最低检测浓度 1.0× 10 -10 mol/L ,线性范围 1.0× 10 -8～ 1.0× 10 -10 mol/L ,响应时间为 15s .这种以固定化抗原结合酶标抗体量的多少作为检测抗原浓度的新型酶免疫电极 ,在临床检测、生物医学研究等领域中有着广阔的应用前景     

用于无创检测皮下葡萄糖的新型生物传感器研究

以无创检测人体血糖为应用需求,采用高灵敏度锇氧化还原聚合物修饰在薄膜电极上,并通过戊二醛交联法固定酶分子制备成新型生物传感器。实验结果表明:在0~700μmol/L的葡萄糖标准浓度范围内,传感器灵敏度为23.955 nA/(μmol.L-1),最低检测限为0.3μmol/L,相关系数为0.999;在标准皮下葡萄糖浓度0~19mmol/L浓度范围内,被抽取出的葡萄糖电流响应值与皮下葡萄糖的浓度成线性关系,线性相关系数为0.994,灵敏度为4.03 nA/(mmol.L-1);单只传感器对100μmol/L葡萄糖检测的精度为4.07%(n=10),不同传感器之间对100μmol/L葡萄糖测量的精度为3.22%(n=10),在4℃条件下,传感器的寿命可达450 d。     

Ca2+和Pb2+与双层类脂膜相互作用的研究

用电化学方法研究了卵磷脂和氧化胆固醇构成的双层类脂膜与 Ca~(2+)和 Pb~(2+)的相互作用。结果发现:双层类脂膜与含 Ca~(2+)或 Pb~(2+)的溶液接触15分钟后,产生较稳定的膜电位信号并与溶液中 Ca~(2+),Pb~(2+)浓度相关。其作用机制主要是源于静电作用与合作效应,同时,对三种不同存在状态的双层类脂膜的通透性进行了验证,对某些干扰离子和 pH 值的影响进行了研究。     

基于CdTe量子点-壳聚糖-石墨烯纳米复合物构建亚硝酸盐电化学传感器

构建了一种基于CdTe量子点-壳聚糖-石墨烯纳米复合物修饰玻碳电极的亚硝酸盐电化学传感器,壳聚糖作为连接剂,CdTe量子点静电自组装负载到石墨烯上,外层包覆的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)薄层用于稳定修饰物.对该传感器进行了电化学表征该电极,并与差分脉冲伏安法结合用于检测亚硝酸盐,该传感器在2 μmol/L~100 μmol/L范围内具有良好的线性关系,检出限为0.89 μmol/L,加标回收率在96.7%~101.8%内.该传感器具有灵敏度高、检出限低、准确、快速等优势,应用到市售腌菜中亚硝酸盐的检测,结果令人满意.