非共价作用石墨烯-金纳米复合材料修饰电极的制备及检测双酚A的方法研究

基于阳离子-π非共价作用力制备石墨烯-金纳米复合材料(graphene-AuNPs),研究基于该纳米复合材料修饰玻碳电极建立电化学传感定量检测水样中双酚A的方法。采用扫描电镜(SEM),EDS能谱和X-射线衍射(XRD)技术对该复合材料进行表征,同时制备基于纳米材料修饰的玻碳电极(graphene-AuNPs/GCE),研究双酚A在修饰电极表面的电化学行为,并将该传感器应用于实际样品中双酚A含量的检测。结果表明,所制备的复合材料结构稳定,分散无团聚现象,粒子尺寸大小均匀;所修饰的纳米材料电极对双酚A有明显的电催化性能,双酚A在修饰电极上的电流响应是裸玻电极的6.3倍。在优化条件下,双酚A在浓度为5.7~570 ng/m L和570~2280 ng/m L范围内与氧化峰电流呈线性,检测限为1.9 ng/m L(S/N=3)。将该修饰电极应用于水体样品中双酚A的检测,回收率在78.91~115.54%。     

基于ZIF-8@Ag/MWCNTs的绿原酸电化学传感器的构建及应用

构建了用于定量分析绿原酸的ZIF-8@Ag/MWCNTs电化学传感器。Ag纳米粒子具有良好的导电性和电催化能力,而ZIF-8优秀的比表面积能有效的分散Ag纳米粒子,因此在室温合成ZIF-8后,在ZIF-8表面原位还原Ag+制备ZIF-8@Ag复合材料。然后,以MWCNTs作为基底材料,复合ZIF-8@Ag获得修饰工作电极,获得高灵敏度的电化学传感器用于绿原酸的测定。通过循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）和差分脉冲伏安法（DPV）,探讨了ZIF-8@Ag/MWCNTs/GCE的电化学传感性能。在优化的实验条件下,绿原酸标准品浓度在5×10-8 mol/L~1×10-5 mol/L范围内与氧化峰电流具有良好的线性关系,检出限为1.36×10-8 mol/L（S/N=3）。探究了修饰电极的抗干扰性、重复性和再现性,结果表明电极抗干扰能力较强,重复性及再现性表现良好。用于实际样品绿咖啡豆稀释液的检测时,加标回收率在96.34%~103.34%。该方法简便、可靠,可用于绿原酸及绿原酸实际样品的快速定量分析。     

基于氧化锌@金纳米复合材料/玻碳电极电化学传感器检测双酚A

目的 制备了氧化锌@金纳米复合材料/玻碳电极(Zinc oxide@Gold nanocomposites/Glassy carbon electrode,ZnO@Au/GCE)传感器,对双酚A进行检测分析。方法 合成了氧化锌纳米花(Zinc oxide nano flower,ZnO)并在ZnO上面生长纳米金(Gold Nanocomposites,Au)制备了新型的ZnO@Au纳米复合材料。以ZnO@Au为修饰材料,采用玻碳电极(Glassy carbon electrode,GCE)构建了ZnO@Au/GCE)传感器。通过对缓冲液、ZnO@Au的优化,确定ZnO@Au/GCE的最佳工作条件,对双酚A进行检测分析。结果 ZnO@Au不仅导电性、稳定性好而且具有良好的催化性,可有效提高ZnO@Au/GCE的灵敏度。双酚A浓度与氧化峰电流分别在0.05~1.0 μmol/L和1.0~240 μmol/L范围内呈线性关系,检出限(S/N=3)为0.021 μmol/L,加标检测结果与高效液相色谱法一致,且该传感器重复性、稳定性和选择性较好对常见干扰物有良好的抗干扰能力。结论 ZnO@Au/GCE操作简便、快捷且准确度高可用于双酚A的快速定量分析。     

基于Pd/MWCNTs/玻碳电极的电化学传感器检测水样中的羟胺

目的 采用Pd/MWCNTs纳米复合材料修饰玻碳电极构建电化学传感器,检测养殖水样及水产饲料中羟胺（NH2OH）的含量。方法 采用乙二醇还原法制备Pd纳米颗粒负载于碳纳米管上制备Pd/MWCNTs纳米材料,运用XRD(X-ray diffraction)和TEM (transmission electron microscopy) 手段对材料进行表征,构建基于Pd/MWCNTs/GCE的电化学传感器检测羟胺。 结果 在优化的工作条件下,Pd/MWCNTs纳米复合材料修饰电极检测羟胺线性检测范围2.0 μmol/L-1.4 mmol/L,检测下限达0.60 μmmol/L (S/N = 3),灵敏度为61.48 μA/mmol/L,是MWCNTs修饰电极检测灵敏度的10倍左右。结论 复合材料制备的传感器检测羟胺具有灵敏度高、线性范围宽、检测下限低的特点,可用于抗氧化剂羟胺的检测。     

基于二氧化钛@金/羧甲基壳聚糖/玻碳电极传感器同时检测饮用水中重金属铅和镉的研究

目的 制备二氧化钛@金/羧甲基壳聚糖/玻碳电极(titanium dioxide@gold nanoparticles/carboxymethyl chitosan/glassy carbon electrode,TiO₂@Au/CMCS/GCE)传感器对饮用水中的铅和镉同时进行检测分析。方法 制备了二氧化钛纳米材料(titanium dioxide nanomaterials,TiO₂)并在此基础上负载纳米金(gold nanoparticles,Au),制备了新型的二氧化钛@纳米金纳米复合材料(titanium dioxide@gold nanoparticles,TiO₂@Au)。以玻碳电极(glassy carbon electrode,GCE)为工作电极,羧甲基壳聚糖(carboxymethyl chitosan,CMCS)为交联剂,制备了TiO₂@Au/CMCS/GCE传感器。结果 TiO₂@Au具有良好的导电性,对Cd²⁺和Pb^2+...     

纳米Cu2O-还原石墨烯复合修饰玻碳电极用于多巴胺的检测

通过电化学还原法制备纳米Cu2O/还原石墨烯复合修饰电极（Cu2O-reduced graphene oxide nanocomposite modified glass carbon electrode,Cu2O-RGO/GCE）,用于多巴胺（dopamine,DA）的检测。采用扫描电镜和X-射线粉末衍射仪对不同修饰电极进行微观形貌表征,进一步优化电化学还原条件和测定DA实验条件。此外,通过循环伏安法考察DA在裸电极及RGO或Cu2O-RGO上的电化学响应。Cu2O-RGO/GCE实现抗坏血酸（ascorbic acid,AA）、DA和尿酸（uric?acid,UA）氧化峰的有效分离,AA-DA和DA-UA的氧化峰电位差分别为204?mV和144?mV。该修饰电极检测的线性范围为1×10－8～1×10－6?mol/L和1×10－6～8×10－5?mol/L,检出限为6.0×10－9?mol/L。该修饰电极用于盐酸多巴胺注射液和血清中DA的含量测定,获得结果较好。     

纳米金掺杂石墨烯修饰玻碳电极选择性测定多巴胺

构建纳米金(Au)掺杂石墨烯(GS-Nafion)修饰玻碳电极(GCE)的电化学传感器(GCE/GS/Nafion/Au),研究多巴胺(DA)和抗坏血酸(AA)在上述电极的电化学行为,并用于DA的选择性测定。将GS-Nafion溶液涂覆于GCE表面制得GCE/GS/Nafion电极,采用化学镀方法于GCE/GS/Nafion电极表面生成Au制得GCE/GS/Nafion/Au电极,采用扫描电镜(SEM)表征GS、化学镀Au和电极的制备过程,循环伏安(CV)法和示差脉冲伏安(DPV)法研究DA的电化学性质。在优化的实验条件下,DA浓度与DPV法氧化峰电流大小在1.0×10-7～1.0×10-4mol/L之间呈线性关系,线性相关系数为0.9988,检出限为4.2×10-8mol/L。该电极制备过程简单、灵敏度高、抗干扰性强,可以用于DA的测定,结果令人满意。     

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。     

钴氧化物/碳复合电极材料的制备及其电化学性能

金属氧化物/碳复合材料的设计与制备在超级电容器应用中具有至关重要的作用。为了研究钴氧化物对碳材料的电化学性能的影响,采用静电纺丝法对聚丙烯腈（PAN）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和钴金属有机骨架材料（ZIF-67）的混合溶液进行纺丝,制备复合纳米纤维膜。对此纤维膜进行高温碳化与氧化处理,从而获得钴氧化物/碳复合材料,并对其形貌结构与电化学性能进行表征。结果表明：钴氧化物能明显提高碳材料的电化学性能。当ZIF-67的负载量为20%时,获得的钴氧化物/碳复合材料电化学性能最优,其在1 A/g的电流密度下比电容可达187 F/g,约是无负载钴氧化物的碳材料的4倍。     

双酚A在离子液体修饰碳糊电极上的电化学行为及测定

制备1-氰乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体修饰碳糊电极,研究双酚A（bisphenol A,BPA）在离子液体修饰碳糊电极上的电化学行为。结果表明,在0.1 mol/L B-R缓冲液（pH 10.0）中,BPA在0.415 V处产生一良好的氧化峰,具有明显的电催化增敏作用。BPA的氧化过程为伴随有质子转移的表面吸附控制的不可逆过程,其电极反应速率为0.32/s。建立了示差脉冲伏安法测定痕量BPA的方法,线性范围为3.0×10－7～6.0×10－5 mol/L,检出限为5.0×10－8 mol/L（RSN=3）。并将其用于奶瓶样品中迁移BPA的测定,结果表明该传感方法为直接电化学检测BPA提供了一种新的思路。     

Electrochemical Determination of Bisphenol A at Multi-walled Carbon Nanotubes/Poly (Crystal Violet) Modified Glassy Carbon Electrode

Bisphenol A (BPA) can disrupt endocrine system. In this study, a novel and sensitive electrochemical senor based on multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and poly crystal violet (PCV) modified glass carbon electrode (GCE) was developed for determination of BPA. The morphologies and properties of modified electrode were characterized by scanning electron microscopy and electrochemical impedance spectra. Compared with bare GCE and other modified electrodes, this MWCNTs/PCV/GCE exhibited an excellent electrocatalytic role for the oxidation of BPA by significantly enhancing the current response and decreasing the BPA oxidation overpotential. Under optimum conditions, the electrochemical sensor can be applied to the quantification of BPA by linear sweep voltammetry (LSV) with a linear range covering 5 × 10^?8–1 × 10^?4 mol L^?1 (with a correlation coefficient of 0.9969), and the limit detection was 1 × 10^?8 mol L^?1 (S/N = 3). The recovery was between 98.38 and 103.51% in real plastic samples. This strategy might enable more opportunities for the electrochemical determination of BPA in practical applications.     

一种新型过氧化氢传感器的构建及其在牛奶中的应用

为构建一种新型过氧化氢生物传感器,将血红蛋白吸附在聚吡咯膜为基底的金纳米颗粒上,通过SEM、AFM、XPS、CV和EIS表征修饰电极并将该传感器用于牛奶中过氧化氢的检测。结果表明各材料成功的修饰到电极表面,且纳米金颗粒的粒径约为15 nm,Hb/AuNPs/Ppy/GCE的最佳制备条件为吡咯聚合电量3.0×10-3 C,PBS溶液pH6.5,支持电解质溶液pH7.0。该传感器对过氧化氢的检出限为0.2 μmol/L(S/N=3),检测时间12 s。此外,所构建的传感器具有良好的稳定性和选择性,金纳米颗粒大,比表面积提供更多的位点固载血红蛋白,同时血红蛋白和纳米金颗粒对过氧化氢具有良好的协同催化效果。该传感器监测牛奶中过氧化氢的加标回收率为92.7%~116.0%。结果表明,Hb/AuNPs/Ppy/GCE是一种有前途的电化学生物传感器。     

基于多壁碳纳米管修饰四氧化三钴传感器检测白菜中杀螟硫磷

目的 基于多壁碳纳米管修饰四氧化三钴(Co3O4@MWCNTs)纳米复合物,成功构建了一种用于白菜样品中快速检测杀螟硫磷的电化学传感器。方法 将以醋酸钴水合物为钴源,而采用简便水热法制备的四氧化三钴纳米颗粒与多壁碳纳米管复合成Co3O4@MWCNTs纳米材料,以Co3O4@MWCNTs纳米复合物修饰的玻碳电极(GCE)为工作电极,利用循环伏安法(CV)研究了杀螟硫磷在修饰电极界面的电化学行为;并通过逐步优化支持电解质的PH值、复合材料质量比等检测条件。结果 实验结果表明,Co3O4@MWCNTs/GCE改性电极能够实现对杀螟硫磷的灵敏检测。在最优条件下,该传感器的线性浓度范围为1.0×10-5~1.4×10-4 mol/L,R2=0.991,检出限为7.8×10-8 mol/L(S/N=3);并成功用于实际白菜样品中杀螟硫磷的加标回收实验,回收率为93.7%~97.6%。结论 Co3O4和MWCNTs复合后制备的传感器不仅可以选择性识别杀螟硫磷,达到快速检测目标物的需求。而且,其电化学性能也得到了明显的提升,展现出较高的灵敏度,表明该传感器在现场检测中具有非常大的应用潜力。     

MnO2/ZnO/GCE电化学传感器的构建及对蜂蜜中磺胺甲恶唑的检测

为快速检测蜂蜜中磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole,SMZ)的残留,将水热法制备的氧化锌(ZnO)及共沉淀法制备的二氧化锰(MnO₂)材料复合于玻碳电极(GCE)上,构建了MnO₂/ZnO/GCE电化学传感器用于检测SMZ。采用扫描电镜(SEM)及红外光谱(FT-IR)对复合材料的形貌、结构进行表征。利用差分脉冲伏安法(DPV)对复合材料的比例、修饰量进行探究,从而对传感器的构建条件进行优化。并采用差分脉冲伏安法(DPV)及循环伏安法(CV)对缓冲溶液pH、扫描速率等检测条件进行考察。结果表明,当m(ZnO):m(MnO₂)质量比为1:0.6、MnO₂/ZnO复合材料修饰量为1.7×10-3 mg/mm2、缓冲溶液pH为8、扫描速率为30 mV/s时,该传感器对SMZ具有良好的检测效果。在0.3～100μmol/L范围内,峰电流与SMZ浓度呈良好的线性关系,其线性方程为Ip=0.0843 c+4.5168(R2=0.9916),检测限为0.39μmol/L,定量限为1.30μmol/L。将...     

纳米多孔金电化学传感器构建及其对饮品中抗坏血酸的检测

基于纳米多孔金（nanoporous gold，NPG）对抗坏血酸的强电催化氧化作用，通过酸腐蚀制备NPG，构建纳米多孔电极（NPG/GCE）检测饮料中的抗坏血酸。通过循环伏安法和差分脉冲伏安（differential pulse voltammetry，DPV）法对抗坏血酸检测条件进行优化，确定最佳检测条件为pH 4.0的柠檬酸缓冲液。在优化条件下，利用DPV法对抗坏血酸进行检测，结果表明：在6.652 8～160 μg/mL的范围内，峰电流密度与抗坏血酸质量浓度呈良好的线性关系；该电极制备简单、灵敏度高、稳定性和抗干扰能力强，对饮料中抗坏血酸的快速检测有良好的应用潜力。     

基于碳纳米管组装电化学传感器测定金丝桃苷的含量

目的:采用单壁碳纳米管(SWCNTs)修饰玻碳电极(GCE),制作电化学传感器,研究金丝桃苷在传感器表面的电化学行为,建立一种简单的、高灵敏的金丝桃苷的电化学检测新方法。方法:将羧基化SWCNTs滴在GCE表面,采用循环伏安法(CV)研究了金丝桃苷在传感器表面的电化学行为,并对测量条件进行了优化。结果:和裸GCE电极相比较,金丝桃苷在GCE/SWCNTs电极表面的氧化峰电流和还原峰电流均急剧增加,氧化峰电流和还原峰电流与扫描速度的平方根成正比,说明金丝桃苷在修饰电极表面的反应是受扩散控制的过程。在缓冲液的pH为6.0、碳纳米管的用量为10 μL、检测电位为0.34 V的优化条件下时,金丝桃苷浓度在3.0×10-9~1.0×10-7范围内与氧化电流呈现良好的线性关系,检出限为2.41×10-9 mol/L(S/N=3)。结论:该方法灵敏度高,简单易行,具有较好的重现性及稳定性,可用于金丝桃苷的检测。     

A molecularly imprinted electrochemical sensor based on a MoS2/peanut shell carbon complex coated with AuNPs and nitrogen-doped carbon dots for selective and rapid detection of benzo(a)pyrene

In this study, a new electrochemical strategy based on the fabrication of a molecularly imprinted sensor onto a MoS₂-loaded peanut shell carbon complex with gold nanoparticles (AuNPs) and nitrogen-doped carbon dots (N-CDs) was proposed for the detection of benzo(a)pyrene (BaP). Molecularly imprinted polymer (MIP) films were prepared by cyclic voltammetry (CV) using 2-mercaptobenzimidazole (2-MBI) as a functional monomer in the presence of BaP. The surface morphologies, structural characteristics and electrochemical properties of the obtained MIP/AuNPs/N-CDs/PSBC/MoS₂/GCE were investigated via scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy-dispersive spectrometry (EDS), Fourier transform infrared spectrometry (FTIR), X-ray diffraction (XRD), UV–Vis spectrometry, fluorescence spectrometry, cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Under the optimised conditions, the detection range of the electrode towards BaP varied from 5 nM to 20 μM with a detection limit of 1.5 nM. The prepared electrochemical sensor also exhibited good stability, relevant reproducibility and high selectivity. The application of the sensor in the actual analysis of edible oil samples showed promising results, thereby being relevant as a biomimetic sensing platform for the detection of chemical hazards in food and environment.     

水凝胶基纳米复合材料在食品有害物电化学检测中的应用研究进展

水凝胶基纳米复合材料具有比表面积大、结构易于功能化、生物相容性好、易被集成到信号转导系统中等优点，是一种良好的电极修饰材料。总结了水凝胶基纳米复合材料几种常用的合成策略，讨论了水凝胶基纳米复合材料修饰电极的制备及其用于电化学检测的传感机制，对水凝胶基纳米复合材料的制备及其在电化学传感器中的应用进行了展望，对推动电化学传感检测技术的发展具有参考意义。