电致化学发光传感器

介绍了电致化学发光传感器由于使用光纤、发光活性试剂固化和电极覆膜技术既保持了电致发光分析法灵敏度高、重现性好、操作简便的特点 ,又提高了分子识别能力且实现了仪器的小型化和实用化。在生化分析、药物检测、免疫分析等方面有广阔的应用前景。     

一种新的多层碳纳米管复合膜修饰的葡萄糖生物传感器制备

将碳纳米管(CNT)分散在壳聚糖(CHIT)溶液中固定到玻碳电极表面,用戊二醛交联甲苯胺蓝(TB)得到复合膜(TB-CNT-CHIT)修饰电极.由于碳纳米管具有良好的电子传递性能,与碱性生物染料甲苯胺蓝之间表现出协同作用,使甲苯胺蓝的电化学活性得到了较大的提高.此TB-CNT-CHIT复合膜修饰的玻碳电极在较低电位下对过氧化氢具有良好的电催化性能,与TB-CHIT膜比较,测定H2O2的灵敏度增大了近20倍.将复合组份多层修饰到电极上,通过戊二醛固定葡萄糖氧化酶,制备了一种新的葡萄生物传感器,该传感器在-0.2 V下对葡萄糖响应的线性范围为0.05～10 mM,检测下限为10μM.传感器的灵敏度较高,响应快,性能稳定.     

基于多壁碳纳米管负载镍的无酶葡萄糖传感器

文中采用水热法合成负载镍纳米碳管(MWCNTs)复合材料,以Nafion为固定剂将复合材料修饰于玻碳电极的表面制备了一种新型葡萄糖传感器,并用于血清样品中葡萄糖的测定。实验发现,合成在纳米碳管表面的镍为纳米级,并分散均匀。复合材料修饰的电极对葡萄糖响应电流明显大于镍圆盘电极,而且受抗坏血酸和尿酸干扰较小。实验采用安培法测定葡萄糖,线性范围为2×10-6mol/L～1.2×10-3mol/L,检测下限达到了5×10-7mol/L。     

碳纳米管在生物传感器中的应用

碳纳米管是一种新型的纳米材料,将其用于修饰电极,可以降低化学物质氧化还原反应的过电位,改善生物分子氧化还原可逆性,其大比表面积有利于酶的固定化,还能促进酶活性中心与电极表面的电子传递.碳纳米管的这些特性对于提高生物检测的灵敏度和稳定性具有重大意义,为生物传感器领域开辟了广阔的前景.     

基于铂纳米颗粒修饰碳纳米管Nafion膜电极的葡萄糖传感器

将分散在Nafion溶液中的多壁碳纳米管(MWNT)修饰玻碳电极(GCE),再在该膜上电沉积一层铂纳米粒子,制成铂纳米颗粒修饰的碳纳米管Nafion膜电极(Nafion-MWNT-Pt/GCE),并吸附固定葡萄糖氧化酶(GOD),构建电流型葡萄糖生物传感器。考察了Nafion-MWNT-Pt/GCE的电化学特性,发现沉积铂纳米粒子后,Fe(CN)6-3/-4电对在Nafion-MWNT-Pt/GCE上的氧化峰和还原蜂之间的电势差(ΔE)为179mV,小于未修饰铂纳米粒子的碳纳米管Nafion膜电极的ΔE(190mV),表明碳纳米管上电沉积的铂纳米粒子可加速电极的电子传递,电化学反应具有良好的可逆性。此外,铂纳米粒子尚具有良好的催化H2O2氧化的特性,H2O2在Nafion-MWNT-Pt/GCE上的计时电流响应明显增大。基于Nafion-MWNT-Pt/GCE的葡萄糖生物传感器显示了良好的传感性能,其检测线性范围为2.1×10-5～7.6×10-3mol/L,检测下限为1.0×10-6mol/L。     

新型碳纳米管气敏传感器的研究进展

该文综述了新型的单壁碳纳米管SWNT、多壁碳纳米管MWNT、多壁碳纳米管阵列气敏传感器的制备、结构特点、气敏性能和未来的发展方向。     

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。     

基于碳纳米管修饰丝网印刷碳糊电极的葡萄糖和尿酸生物传感器

在丝网印刷碳糊电极上利用吸附法固定葡萄糖氧化酶或尿酸酶,并用碳纳米管进行修饰,铁氰化钾作为电子传递剂,制作用于测量人体血浆中葡萄糖和尿酸浓度的生物传感器.葡萄糖传感器的响应时间仅为5 s,响应电流范围为1.2～30μA,线性测量范围为1～33.3 mM,尿酸传感器响应时间为和电流范围分别为50 s,0.7～14μA,线形测量范围是2～20 mg/dL.用碳纳米管修饰酶电极,改善了电极表面条件,加快了电极反应速度,并提高了传感器的灵敏度.通过碳纳米管修饰电极,葡萄糖传感器的灵敏度从0.333 8μA/mM提高到0.843 2μA/mM,尿酸传感器的灵敏度从0.402 8μA/(mg/dL)提高到0.713 8μA/(mg/dL).     

基于壳聚糖膜固定葡萄糖氧化酶生物传感器的研究

该传感器以电聚合于玻碳电极的甲苯胺蓝作为电子传递介体,用壳聚糖作为固酶基质,在真空状态下将葡萄糖氧化酶(GOD)固定于甲苯胺蓝修饰的玻碳电极表面。实验结果显示,用此法制备的传感器对葡萄糖的线性响应范围为0.0008～1.2g/L,并具有抗尿酸、抗坏血酸干扰的特点。     

碳纳米管修饰电极的制备及其电化学敏感性研究

介绍了一种碳纳米管修饰电极的制备工艺,并对其电化学敏感性进行测试和分析.该工艺辅助聚合物聚酰亚胺,利用机械球磨、可控刻蚀等工艺,实现了碳纳米管的均一分布,露出碳纳米管的断口和缺陷.在玻碳电极上涂覆碳纳米管/聚酰亚胺复合膜,结合扫描电子显微镜观察,得到了可控、均一、稳定的电极界面.利用循环伏安法对电极进行性能测试,讨论了...     

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%。     

基于纳米金/碳纳米管修饰古墨电极测定大黄酸

本文首次采用自沉积方法将HAuCl4直接还原成纳米金颗粒并修饰在直接生长于石墨基体上的碳纳米管电极表面,制备了对大黄酸具有高催化性能的Au-CNTs／C电极。采用循环伏安法考察了大黄酸在Au—CNTs／C电极上的电化学行为,发现在-0．037V出现明显的氧化峰。在磷酸盐缓冲溶液P13S（DH=7．4）中,大黄酸的响应电流与浓度在1．8×10-4-2．5×10-3g／L范围内呈线性关系,相关系数为0．9878,其检测限为8．0×10^-4g／L。     

基于单针三电极的动态血糖传感器研制

研制了一种基于单根空心微针的新型植入式葡萄糖传感器,用于对人体血糖变化趋势进行连续监测.单根空心微针由结构相同的两个沿轴向磨去半边的不锈钢针管通过绝缘胶粘结而成,其分别作为传感器的工作电极与辅助电极;参比电极是置于该微针通孔之中的Ag/AgCl细丝;葡萄糖氧化酶( GOD)置于针尖的通孔处.测试结果表明:传感器的线性范围为3~22 mmol/L,灵敏度为1. 11μA/mmol/L,响应时间为10 s,且具有较好的抗干扰性.     

Lead (II) carbon paste electrode based on derivatized multi-walled carbon nanotubes: Application to lead content determination in environmental samples

For the first time a novel derivatized multi-walled carbon nanotubes-based Pb²⁺ carbon paste electrode is reported. The electrode with optimum composition, exhibits an excellent Nernstian response to Pb²⁺ ion ranging from 5.9 × 10⁻¹⁰ to 1.0 × 10⁻² M with a detection limit of 3.2 × 10⁻¹⁰ M and a slope of 29.5 ± 0.3 mV dec⁻¹ over a wide pH range (2.5-6.5) with a fast response time (25 s) at 25 °C. Moreover, it also shows a high selectivity and a long life time (more than 3 months). Importantly, the response mechanism of the proposed electrode was investigated using AC impedance technique. Finally, the electrode was successfully applied for the determination of Pb²⁺ ion concentration in environmental samples, e.g. soils, waste waters, lead accumulator waste and black tea, and for potentiometric titration of sulfate anion.     

Direct electron transfer of glucose oxidase at glassy carbon electrode modified with functionalized carbon nanotubes within a dihexadecylphosphate film

A glassy carbon electrode modified with functionalized multiwalled carbon nanotubes (CNTs) immobilized by 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide/N-hydroxysuccinimide (EDC/NHS) in a dihexadecylphosphate film was prepared and characterized by cyclic voltammetry and scanning electron microscopy. It was used as a support for FAD or glucose oxidase (GOx) immobilization with EDC/NHS crosslinking agents. Cyclic voltammetry of GOx immobilized onto the surface of CNTs showed a pair of well-defined redox peaks, which correspond to the direct electron transfer of GOx, with a formal potential of −0.418 V vs. Ag/AgCl (3 M KCl) in 0.1 M phosphate buffer solution (pH 7.0). An apparent heterogeneous electron transfer rate constant of 1.69 s⁻¹ was obtained. The dependence of half wave potential on pH indicated that the direct electron transfer reaction of GOx involves a two-electron, two-proton transfer. The determination of glucose was carried out by square wave voltammetry and the developed biosensor showed good reproducibility and stability. The proposed method could be easily extended to immobilize and evaluate the direct electron transfer of other redox enzymes or proteins.     

碳纳米管-铂纳米颗粒修饰金电极用于葡萄糖生物传感器的研究

用交联剂戊二醛把葡萄糖氧化酶(GOx)固定在多聚赖氨酸(polylysine)修饰的碳纳米管(CNT)上,然后将Nafion和修饰上葡萄糖氧化酶的碳纳米管(CNT-lysine-GOx)混合均匀涂在Pt纳米颗粒修饰的金电极表面制备成葡萄糖传感器。探讨了Pt沉积时间、Nafion中碳纳米管的含量、缓冲液的pH值以及工作电位对电极响应的影响。实验结果表明该传感器具有响应快、稳定性好等优点,催化电流与葡萄糖的浓度在0.1μmol/L～6mmol/L范围内成线性关系,响应时间小于5s。     

空壳纳米钯-碳纳米管修饰的无酶葡萄糖传感器的研究

在玻碳电极表面形成碳纳米管/壳聚糖膜/空壳纳米钯均匀致密稳定的修饰层,制备了用于测定葡萄糖的新型无酶传感器。该传感器可以快速地实现电极与葡萄糖之间的直接电子转移,有良好的稳定性。在最佳实验条件下,用差分脉冲伏安法(DPV)测定葡萄糖,其响应电流与葡萄糖的浓度在2.5×10-7～1.5×10-6mol/L范围内有很好的线性关系,线性回归方程为I(μA)=2.169c(μmol/L)+8.399×10-6,相关系数r=0.9872。