DNA在纳米金修饰聚2,6-吡啶二甲酸膜电极上的固定杂交及与3-氨基酚噁嗪的相互作用

在聚2,6-吡啶二甲酸(PDC)膜修饰的玻碳电极上采用电沉积和浸泡结合法制备成纳米金修饰电极(NG/PDC/GCE)。将单链DNA(ssDNA)固定在NG/PDC/GCE电极上制得DNA电化学传感器。采用微分脉冲伏安法(DPV)和交流阻抗谱技术对DNA的固定和杂交进行了表征。实验表明,纳米金修饰于PDC膜上可大大提高DNA探针的固定量。同时采用紫外-可见光谱法研究了在Tris-HCl(pH 6．8)缓冲溶液中3-氨基酚噁嗪(AP)与双链DNA(dsDNA)的相互作用,进而采用交流阻抗谱技术对固定在NG/PDC/ GCE电极上的dsDNA与AP的相互作用进行了表征。结果表明,固定于纳米金土的DNA结构并未改变,仍能与小分子相互作用。     

层层自组装复合电极用于检测牛奶中三聚氰胺

研制一种新型、简单、低成本的电化学传感方法,用于检测乳品中的三聚氰胺.首先将氧化石墨烯涂到电极上,制备GO/GCE修饰电极;然后利用层层自组装方法,把1,4-二硫苏糖醇(DTT)、金纳米粒子、L-半胱氨酸(L-Cys)组装到修饰电极表面,制备了GO/DTT/AuNPs/L-Cys/GCE复合电极,用来检测三聚氰胺.通过电化学阻抗和循环伏安行为探讨该修饰电极检测三聚氰胺的作用机理,同时优化了实验条件.该复合电极检测范围在1. 0×10~(-7)～1. 0×10~(-3)mol/L内呈良好线性关系,最低检测浓度为1. 0×10~(-8)mol/L.该修饰电极选择性和重现性好,用于牛奶样品中三聚氰胺的检测,回收率为98. 3%～99. 95%,有实际应用价值.     

基于壳聚糖-辣根过氧化物酶-多壁碳纳米管修饰电极的直接电化学研究

制备了壳聚糖(CHIT)-多壁碳纳米管(MWNTs)纳米复合物,并将其作为固定化酶的材料,将辣根过氧化物酶(HRP)修饰在玻碳电极(GCE)表面,制备HRP修饰电极(CHIT-MWNTs-HRP/GCE).电化学研究表明:该修饰电极在磷酸缓冲溶液中的循环伏安图上出现一对峰形良好的氧化还原峰,式量电位为-0.328 V(vs.SCE),说明包埋在CHIT-MWNTs中的HRP与电极之间发生了直接电子传递.HRP修饰电极对过氧化氢的还原具有电催化作用,其表观Michaelis-Menten常数Km为3.1×10-5mol·L-1,催化电流与过氧化氢浓度在2.5×10-5～1.25×10-4mol·L-1范围内呈线性关系.该研究为生物电化学传感器的构筑探索了一个新途径.     

基于铂/碳纳米管修饰电极的甲醛传感器

在碳纳米管(CNTs)修饰的玻碳电极(GCE)上采用电化学沉积法制备了铂微粒/碳纳米管修饰电极(Pt/ CNTs/GCE),并以该修饰电极作为甲醛的电化学传感器,用循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)研究了甲醛在该电极上的电化学行为,优化了实验条件,在此基础上建立了一种测定甲醛的伏安分析方法.实验表明:在0.01 mol/L硫酸溶液中,富集电位为-0.1 V且富集时间为3 min时,甲醛的氧化峰电流与其浓度在8.0μmol/L～1.0 mmol/L呈良好的线性关系(r=0.996),检测限为3.0μmol/L(信噪比为3:1).所提出的测定甲醛的方法具有较高的灵敏度和较好的重现性。     

电沉积石墨烯修饰玻碳电极检测尿酸

采用电沉积法制备石墨烯修饰的rGO/GCE电极,并通过循环伏安法研究了尿酸在rGO/GCE电极上的电化学行为。实验结果证明,与裸玻碳电极相比rGO/GCE修饰电极对尿酸的电催化氧化有明显增强作用。在9.0×10^-4～7.0×10^-5 mol·L^-1尿酸浓度范围内,rGO/GCE修饰电极检测尿酸的峰电流与的其浓度呈线性关系,尿酸的检出限为1×10^-7 mol·L^-1。采用rGO/GCE修饰电极对尿酸进行加标回收率检测,具体结果为99.4%～102.8%。     

麦尔多拉蓝与DNA相互作用的循环伏安法和电化学交流阻抗法研究

应用循环伏安法及电化学交流阻抗法研究了麦尔多拉蓝(MB)分别与溶液中以及吸附在电极表面的DNA的相互作用。结果表明,MB与溶液中的DNA之间存在静电作用。分别将鲱鱼精单链DNA(ssDNA)和双链DNA(dsDNA)固定于玻碳电极(GCE)表面形成ssDNA和dsDNA修饰电极(ssDNA/GCE和dsDNA/GCE)后,求得MB在ss-DNA/GCE和dsDNA/GCE上的结合常数分别为3.4×103L.mol-1和5.2×103L.mol-1。MB与修饰在ssDNA/GCE上的ssDNA通过静电作用结合,而与吸附态dsDNA的结合为静电吸引和嵌插的共同作用。MB与ssDNA和dsDNA之间相互作用存在差异,说明MB可以作为一种有效的电化学杂交指示剂。     

聚结晶紫修饰电极对槲皮素的灵敏检测

在碱性条件下应用循环伏安法电聚合制备聚结晶紫修饰电极(PCV/GCE),并对电极进行表征,探究槲皮素(Quercetin)在此修饰电极上的电化学行为。结果表明,聚结晶紫修饰电极对槲皮素的氧化还原具有较好的电催化活性,在PCV/GCE 上的氧化还原峰电位差减小、峰电流明显增加。电极表面的结晶紫在槲皮素电子传递的过程中充当传递媒介加速电子传递。在pH=6.5、浓度为0.10 mol/L的PBS 缓冲溶液中,聚结晶紫修饰电极的差分脉冲伏安(DPV)响应与槲皮素0.10~60.00 μmol/L呈线性关系,检测限为0.05 μmol/L(S/N=3)。在稳定性、选择性和重现性方面该结晶紫修饰电极均有良好的表现,该电极用于检测利肝片中槲皮素的含量,回收率为98.97%~102.01%。     

Co/g-C_3N_4-CHIT/GCE修饰电极的制备及其对H_2PO_4~-的测定

以尿素为原料制备石墨氮化碳(g-C_3N_4)材料,以壳聚糖(CHIT)为黏合剂修饰于电极表面,再利用循环伏安法电沉积钴,成功制备出Co/g-C_3N_4-CHIT/GCE修饰电极,并将其应用于水样中磷酸二氢根离子(H_2PO_4~-)的电化学检测.采用循环伏安法和计时电位法进一步研究修饰电极的电化学性能.实验结果表明:在最佳实验条件下,修饰电极对H_2PO_4~-的响应电位与其浓度的对数在1.0×10~(-7)～1.0×10~(-3)mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为5.7×10~(-8)mol/L(S/N=3);该电极具有较宽的线性范围、较高的灵敏度和良好的选择性.     

三种酚在碳纳米管修饰电极上的电催化氧化

采用酸氧化方法预处理多壁碳纳米管(MWCNT)并制得MWCNT修饰玻碳电极(MWCNT/GCE)。并用伏安法分析了电极表面MWCNT在B-R缓冲溶液中的电化学行为,在此基础上着重研究了苯酚、邻苯二酚和对苯二酚在MWCNT/GCE上的电催化氧化。结果表明,MWCNT对这3种酚类物质具有催化作用,使其氧化峰电位负移,氧化电流增加。修饰MWCNT后电极有效面积的增加降低了电流密度,也有助于过电位的降低。对它们的检测条件进行了优化。这些酚类物质的检测限均低于在普通玻碳电极上的检测限,表明使用MWCNT/GCE可以提高此类物质的检测灵敏度。     

基于葡萄糖氧化酶-聚苯胺修饰电极的电化学传感器的研究

在聚苯胺修饰的玻碳电极(PANI/GCE)上进行了葡萄糖氧化酶的固载,并探讨了葡萄糖在该修饰电极上的电化学响应情况。研究了p H值、电位、温度等条件对该传感器电化学信号的影响。在最佳实验条件下,在5.00×10~(-4)mol/L-2.25×10~(-3)mol/L范围内,电流信号和葡萄糖浓度呈良好的线性关系,线性相关度达到0.999,表明利用此传感器可对葡萄糖进行电化学检测。     

碳纳米管/石墨烯负载四氨基钴酞菁电极用于亚硝酸钠的检测

采用共混法制备出了碳纳米管/氧化石墨烯负载四氨基钴酞菁,修饰玻碳电极(CNT/GO/CoTAPc/GCE),研究亚硝酸盐在该电极上的电化学行为。结果显示:CNT/GO/CoTAPc/GC电极对亚硝酸盐的氧化有良好的电化学活性;在0.1M,pH=7的磷酸盐缓冲溶液中,电流计时法检测亚硝酸盐的线性范围为8.4×10-8~1×10-3 mol/L,灵敏度为15.98μA/mM,检出限为8.4×10-8 mol/L(3sb)。     

尿酸在普鲁士蓝修饰电极上的电化学动力学性质研究

研究了普鲁士蓝修饰玻碳电极（PB/GCE）的优化条件,尿酸（UA）在该修饰电极上的电化学动力学性质.用电化学方法测得了UA在PB/GCE上的电荷转移系数α,反应级数和催化反应速率常数k.结果表明,PB/GCE对UA的氧化具有良好的催化作用,电荷转移系数α=0.65,反应级数为1级,反应速率常数k=1.98×103（mol·L-1）/s.该方法抗干扰能力强,操作简便。     

毛柄金钱菌碳材料修饰电极测定过氧化氢

以毛柄金钱菌为碳前驱体制备了一种生物质多孔碳材料(BPC), 并将其修饰到玻碳电极(GCE)表面,以此构筑了一种电化学传感器(BPC/GCE).采用扫描电镜(SEM)、 X射线粉末衍射(XRD)、 X射线光电子能谱(XPS)、 拉曼(Raman)光谱和氮气吸附 - 脱附测试对BPC的形貌和结构进行了表征.运用循环伏安法(CV)、 交流阻抗法(EIS)及电流 - 时间曲线研究了过氧化氢(H₂O₂)在该传感器上的电化学行为.结果显示,基于BPC/GCE电极的H₂O₂传感器在15～300 μmol/L范围内, H₂O₂的浓度与传感器信号呈线性关系,检出限为 7.5 μmol/L,且抗干扰能力强.利用所制备的H₂O₂传感器检测人尿中的H₂O₂显示,其加标回收率为95.9%～101.2%,相对标准偏差为2.8%～8.7%,因此该方法可用于人体液中H₂O₂的检测.     

基于纳米钯和Nafion膜修饰玻碳电极的甲醛传感器研究

采用循环伏安法制备了钯纳米粒子-Nafion修饰玻碳电极(Pd/Nf/GCE)的甲醛电化学传感器,并采用循环伏安法(CV)和微分脉冲伏安法(DPV)研究了甲醛在该修饰电极上的电催化氧化作用.对修饰电极制备条件和实验条件进行了优化,在此基础上建立了一种测定甲醛的伏安分析方法.实验结果表明,甲醛在该传感器上的催化氧化作用显著;在0.1 mol/L NaOH溶液中,甲醛的氧化峰电流与其浓度在5.0μmol/L~5.0 mmol/L呈良好的线性关系,线性回归方程为:ip=7.69+2.22×104c,相关系数γ=0.996 7,检测限为1.0μmol/L,具有良好的重现性和回收率.     

基于聚邻苯二胺/石墨烯修饰电极的肠道病毒71型（EV71）电化学免疫传感器

采用改性的Hummers法制备石墨烯氧化物（GO）,并将其滴涂在玻碳电极（GCE）表面。通过电化学还原将GO还原为石墨烯,并进一步采用电化学聚合法在石墨烯表面形成聚邻苯二胺（PoPD）膜,从而制备了PoPD/石墨烯修饰GCE。将EV71抗体固定在修饰电极表面,制备新型的电化学免疫传感器。当发生免疫反应时,由于EV71抗原与抗体生成的免疫复合物阻碍了电子的传递,PoPD的氧化峰电流下降。当抗原的浓度在0.1-80ng/mL范围内,PoPD氧化峰电流的降低值与抗原的浓度成正比。该免疫传感器对EV71的检测限为0.08ng/mL（信噪比为3）。     

DNA在纳米金修饰聚2，6-吡啶二甲酸膜电极上的固定杂交及与3-氨基酚嘿嗪的相互作用

在聚2，6-吡啶二甲酸（PDC）膜修饰的玻碳电极上采用电沉积和浸泡结合法制备成纳米金修饰电极（NG／PDC／GCE）。将单链DNA（ssDNA）固定在NG／PDC／GCE电极上制得DNA电化学传感器。采用微分脉冲伏安法（DPV）和交流阻抗谱技术对DNA的固定和杂交进行了表征。实验表明，纳米金修饰于PDC膜上可大大提高DNA探针的固定量。同时采用紫外一可见光谱法研究了在Tris—HCI（pH6．8）缓冲溶液中3-氨基酚嗯嗪（AP）与双链DNA（dsDNA）的相互作用，进而采用交流阻抗谱技术对固定在NG／PDC／GCE电极上的dsDNA与AP的相互作用进行了表征。结果表明，固定于纳米金上的DINA结构并未改变，仍能与小分子相互作用。     

对苯二酚在PPy/AgNPs/GCE修饰电极上的电化学行为

用循环伏安法(CV)将纳米银和聚吡咯修饰于玻碳电极表面,制备出对对苯二酚(HQ)具有电催化作用的聚合物膜修饰电极。研究了对苯二酚(HQ)在该聚合物薄膜修饰电极上的电化学行为。在0.1mol/L PBS缓冲溶液中,对苯二酚(HQ)在该电极上的线性范围为9.036×10-5～1.028×10-3 mol/L,检出限为3.63×10-7mol/L。     

双层聚吡咯/普鲁士蓝复合膜的制备与性能研究

采用层层电沉积方法制备了双层聚吡咯/普鲁士蓝复合膜修饰复合陶瓷碳电极(D-Ppy/PB/CCE),采用循环伏安法和计时安培法研究了修饰电极对过氧化氢(H2O2)的电催化性能,并优化了制备修饰电极的实验条件.结果表明,第一层Ppy膜提高了PB在电极表面的分散性;第二层Ppy膜的存在极大地提高了修饰电极的化学及电化学稳定性.该修饰电极对H2O2的还原有良好的电催化活性,安培法检测H2O2的线性范围为2.0×10-6～2.5×10-3mol/L,检出限为6.5×10-7 mol/L,灵敏度为3 593.2μA/(mmol/L)cm2.     

Au/Cd-BTC/GCE修饰电极的制备及其对NO_2~-的电化学测定

基于均苯三甲酸和镉(Ⅱ)制备的金属有机骨架材料,以壳聚糖(CHIT)为黏合剂制备金属有机骨架膜电极,再以戊二醛交联处理膜电极表面后,电沉积金,制备Au/Cd-BTC-CHIT/GCE,并将其应用于水中亚硝酸根的电化学检测.分别考察Cd-BTC用量、CHIT质量浓度、沉积电位、沉积时间及pH值对修饰电极的影响.实验结果表明,在最佳实验条件下,NO_2~-的氧化峰电流与其浓度在1. 0×10~(-6)～3. 5×10~(-2)mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为2. 3×10~(-7)mol/L (S/N=3).该电极具有较高灵敏度,较好稳定性和重现性,较长的使用寿命且抗干扰能力良好.该电极对NO_2~-具有良好的催化活性,运用该电极检测模拟水样中NO_2~-的浓度具有较高的准确度和精密度.     

P(DM-co-HEMA)水凝胶电化学传感器的构建及其性能研究

以二甲基二烯丙基氯化铵（DM）为主要成分用以提供阳离子基团、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）和N, N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为辅助结构单体,制备出聚电解质P(DM-co-HEMA)水凝胶薄膜。在水系环境中,DM为水凝胶提供了良好的抗溶胀性、水解稳定性以及导电性。利用该水凝胶薄膜修饰玻碳电极（GCE）,构建了多巴胺（DA）电化学传感器（P(DM-co-HEMA)/GCE）。性能检测结果表明,制备的P(DM-co-HEMA)/GCE对DA有较好的电化学响应。在0.1~0.4 mmol/L和0.4~2.9 mmol/L的DA浓度范围内,氧化峰电流与还原峰电流相应值随DA浓度的增大呈线性增加,相应的检出限为7.41 μmol/L（信噪比为3）;与裸GCE相比,P(DM-co-HEMA)/GCE具有更好的稳定性和抗干扰性。