基于Au@PtNPs-Cu-MOF/GCE传感器检测果蔬中葡萄糖

制备了新型的金@铂纳米复合材料-铜金属有机骨架/玻碳电极传感器(Gold platinum nanocomposites-Copper metal organic skeleton/Glassy carbon electrode, Au@PtNPs-Cu-MOF/GCE)对水果中的葡萄糖进行快速检测分析。制备了二维的Cu-MOF纳米材料,并在其表面负载核壳结构的Au@PtNPs,合成了一种新型的Au@PtNPs-Cu-MOF纳米复合材料。利用Au@PtNPs-Cu-MOF构建了一种新型的Au@PtNPs-Cu-MOF/GCE,通过对电解质pH、计时安培电位的优化,确定Au@PtNPs-Cu-MOF/GCE的最佳工作条件,对梨中的葡萄糖进行定量分析。研究发现,葡萄糖浓度与其峰电流分别在0.1-10和10-2600 μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为0.0872 μmol/L,线性范围宽,检出限低,明显优于其它的葡萄糖无酶传感器。且Au@PtNPs-Cu-MOF/GCE的重复性和抗干扰能力较好,8次扫描的相对标准偏差为1.32%。对梨汁中的检测结果为1.8457 mmol/L与高效液相色谱法一致且偏差仅为5.46%,符合检测要求。     

基于Au@Co-MOF/GCE传感器检测阿魏酸的研究

合成了钴金属有机骨架(Cobalt metal organic skeleton,Co-MOF)纳米材料并在此基础上负载金纳米粒子(Gold nanomaterials,Au)制备了一种新型的金@钴金属有机骨架(Gold@Cobalt metal organic skeleton Nanocomposites,Au@Co-MOF)纳米复合材料。以Au@Co-MOF为修饰材料,采用玻碳电极(Glassy carbon electrode,GCE)为工作电极,构建Au@Co-MOF/GCE。通过对磷酸盐缓冲溶液(Phosphate buffer solution,PBS)和Au@Co-MOF的优化,确定了Au@Co-MOF/GCE的最佳工作条件。研究发现,阿魏酸浓度与其氧化峰电流分别在0.05～4 μmol/L和4～450 μmol/L范围内呈现线性关系,检出限(S/N=3)为0.0089 μmol/L,明显优于其它传感器且Au@Co-MOF/GCE抗干扰能力、重复性和稳定性良好,30 d后其对阿魏酸的检测结果仍可达到最初的95.04%,连续8次检测结果的RSD为3.05%。Au@Co-M...     

基于纳米金/铜有机骨架的酶传感器检测蔬菜中敌敌畏

目的 制备氨基化纳米金/铜有机骨架(aminated gold nanoparticles/copper-origin frameworks,AuNPs-NH₂/Cu-MOF)纳米复合材料,并构建新型乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)传感器对蔬菜中敌敌畏进行定量分析。方法 采用羧甲基壳聚糖(carboxymethyl chitosan,CMCS)为交联剂,AuNPs-NH₂/Cu-MOF为修饰材料,玻碳电极(glassy carbon electrode,GCE)为工作电极,构建AChE/AuNPs-NH₂/Cu-MOF/GCE传感器。通过对交联剂、酶固载量、抑制时间的优化,确定传感器的最佳工作条件,对蔬菜中敌敌畏进行检测分析。结果 AuNPs-NH₂/Cu-MOF不仅具有良好的导电性和生物相容性,还可以为酶和底物提供更多的接触位点,有效地提高传感器的灵敏度。在最佳工作条件下,在1.0×10^-10～1.0×10^-5 g/L之...     

基于MOFs传感器的食品细菌污染检测研究进展

食品细菌污染检测方法的研究对降低食源性疾病爆发和食品腐败具有重要意义。金属有机骨架(MOFs)是由金属离子或金属离子簇和多重有机配体通过配位形成的结构高度有序的晶体配位聚合物。基于MOFs独特的结构和特性,构建了荧光传感器、比色传感器、电化学传感器等多种传感检测系统,并对食品细菌污染进行检测。本文主要介绍MOFs的传感器类型、构成要素以及基于MOFs传感器的食品细菌污染检测方法研究进展,指出MOFs传感器检测方法的局限性以及未来发展方向。     

基于GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE酶传感器检测葡萄糖的研究

目的 构建了GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE传感器对果蔬中的葡萄糖进行快速定量分析。方法 在氧化镍纳米材料(Nickel oxide nanomaterials, NiO)的基础上复合金-铂纳米复合材料(Gold-platinum nanocomposites, Au-Pt)合成了新型的NiO@Au-Pt纳米复合材料,以玻碳电极(Glassy carbon electrode, GCE)为工作电极,聚谷氨酸(Poly-(γ-glutamic acid), PGA)为交联剂,交联葡糖糖氧化酶(Glucose oxidase, GOx)和NiO@Au-Pt制备了GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE传感器。通过对交联剂浓度、静置时间等的优化确定检测体系最佳工作条件。结果 研究发现,NiO@Au-Pt具有良好的导电性和催化作用,PGA具有良好的生物相容性和协同作用,GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE能有效提高传感器的灵敏度,增强电流响应。GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE的最佳工作条件为1.0%的PGA作为制备传感器的交联剂,静置时间20 s。在最佳条件下,葡萄糖浓度与其峰电流在0.01~9.0 mmol/L内呈线性关系,Y=4.1858X+0.169,R2=0.9946,检出限(S/N=3)为2.43 μmol/L。GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE对梨汁中葡萄糖检测结果与国标规定的高效液相色谱法一致,RSD为3.72%,且GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE稳定性较好,4 ℃保存15 d后其峰电流仅降低了4.89%,对常见的共存干扰物有较好的抗干扰能力。结论 GOx/NiO@Au-Pt-PGA/GCE简单便捷、稳定性好,可用于果蔬中葡萄糖的快速分析。     

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(glassy carbon electrode,GCE)构建电化学传感器,检测水样中羟胺(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X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和透射电子...     

基于Bi-Co-BTC电化学传感器检测食品中Zn2+Cd2+Pb2+含量

目的:制备新型电化学传感器检测食品中的重金属含量。方法:通过水热法,以1,3,5-苯三甲酸(H₃BTC)为配体,辅以五水合硝酸铋[Bi(NO₃)₃·5H₂O]和六水合硝酸钴[Co(NO₃)₂·6H₂O]金属盐,制备新型铋基金属有机骨架;通过超声自组装方式,制备多壁碳纳米管负载的铋基金属有机骨架复合材料(Bi-Co-BTC/MWCNTs);通过滴铸成膜方法,将复合材料修饰至玻碳电极(GCE)表面。结果:采用Bi-Co-BTC/MWCNTs/GCE作为工作电极实现了对样品中的Zn²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺同时检测,其检出限分别为0.040 3,0.005 69,0.023 9 ng/mL。三者在茶叶中的加标回收率分别为97.21%～105.44%,92.22%～106.10%,93.97%～98.02%。结论:Bi-Co-BTC/MWCNTs/GCE可用于食品中的重金属含量检...     

基于壳聚糖/Hb/炭气凝胶-Au/GCE传感器检测过氧化氢

采用溶胶-凝胶法化学合成了炭气凝胶(Carbon aerogel,CA),在此基础上采用盐酸羟胺还原法制备了 炭气凝胶-纳米金纳米复合材料(Carbon aerogels-gold nanoparticles nanocomposites,CA-Au),并制备了 Cs/Hb/CA-Au/GCE,对H2O2进行定量分析....     

基于纳米复合材料的电化学传感器检测水中的Cd(Ⅱ)

目的：重金属具有高毒性、不易降解等危险,因此需建立准确、灵敏的相关检测手段。方法：通过绿色化学原位还原法合成GO/BiNPs材料,在此基础上采用柠檬酸还原法合成AuNPs,即为GO/BiNPs/AuNPs纳米复合材料。结果：在最优条件下,采用SWV方波伏安法对不同浓度的Cd(Ⅱ)进行检测,结果表明该传感器在5 nmol/L～1 μmol/L,线性关系良好,检测限为2.30 nmol/L。结论：该修饰电极在Cd(Ⅱ)检测的应用中具有一定的抗干扰性、良好的重现性,同时具有实际应用能力。     

基于镍/铜双金属有机骨架@纳米金纳米复合材料/离子液体制备新型酶传感器检测敌敌畏

构建镍/铜双金属有机骨架@纳米金新型纳米复合材料(Nickel/copper bimetallic organic skeleton@nano gold,Ni/Cu-MOF@Au)/离子液体/玻碳电极(Glassy carbon electrode,GCE)酶传感器检测敌敌畏。制备Ni/Cu-MOF@Au,并复合离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(1-Butyl-3-methylimidazole hexafluorophosphate,[MBIM][PF₆])构建Ni/Cu-MOF@Au/[MBIM][PF₆]/GCE传感器,并对传感器的修饰材料比例、抑制时间等工作条件进行优化,确定传感器的最佳工作条件为[MBIM][PF₆]与Ni/Cu-MOF@Au的比1.5:1000、修饰量5.0μL、抑制时间5 min。在最优试验条件下,敌敌畏浓度与其对传感器抑制率的负对数在2.0×10^-11～1.0×10^-5 g/L范围内呈线性关系,检出限为(按抑制率10%计算)1.6452×...     

辣根过氧化物酶-金属有机骨架纳米纤维复合物生物传感器的制备及其用于食品中过氧化氢残留检测的研究

以金属有机骨架纳米纤维作为辣根过氧化物酶固定化材料,壳聚糖作为成膜剂,使用滴涂法制备电化学生物传感器(HRP-MONFs/Chit/GCE)用于检测食品中过氧化氢残留。实验采用交流阻抗法(EIS)和循环伏安法(CV)研究所制备传感器的电化学特性,并对其制备方法和检测条件进行优化。结果表明,HRP-MONFs/Chit/GCE在过氧化氢浓度为12.5~675 μmol/L范围内表现出较好的线性关系(R²=0.999),最低检测限为0.97 μmol/L。所制备的HRP-MONFs/Chit/GCE具有较好的储存稳定性,在4℃条件下,24 d的储藏期内保持其初始94%的电流响应值。HRP-MONFs/Chit/GCE具有较好的选择性且被成功的应用于固态与液态食品中过氧化氢残留检测。     

智能手机辅助铜纳米簇/金属有机框架杂化荧光探针检测小白菜中的百草枯

目的 基于铜纳米簇(coppernanoclusters,CuNCs)/金属有机框架(metal-organicframeworks,MOF)复合材料谷胱甘肽(glutathione, GSH)-CuNCs/Al-MOF构建一种智能检测小白菜中百草枯的快速、简便的方法。方法 利用化学还原法和溶剂热法制备由GSH修饰的GSH-CuNCs和Al-MOF,合成新型荧光传感材料GSH-CuNCs/Al-MOF,并构建一种比率型荧光检测方法。通过百草枯和GSH-Cu NCs的电子转移和静电相互作用, GSH-CuNCs聚集荧光发生淬灭,而Al-MOF的荧光强度在整个过程中保持不变,复合探针的荧光强度比率反映百草枯的浓度。结果 百草枯在5～100μmol/L范围内线性关系良好,检出限为1.4μmol/L,检测时间为7～15min,选择性和抗干扰能力良好。利用智能手机RGB识别可视化定量检测百草枯,检出限为4.4μmol/L。方法可用于小白菜中百草枯的检测,回收率为96.05%～106.30%。结论 该方法首次实现对百草枯的比率荧光智能检测,具有快速、简便、低成本等特点,为联吡啶类除草剂的检测提供研...     

基于Nafion/Hb/Fe3O4@Cs/GCE传感器检测油炸食品中丙烯酰胺

目的 制备Nafion/Hb/Fe3O4@Cs/GCE传感器, 并应用于油炸食品中丙烯酰胺(acrylamide, AM)的检测分析。方法 制备Fe3O4@碳球纳米复合材料(Fe3O4 carbon sphere nanocomposites, Fe3O4@Cs), 并复合Nafion和血红蛋白(hemoglobin, Hb), 以玻碳电极(glassy carbon electrode, GCE)为工作电极制备Nafion/Hb/Fe3O4@Cs/GCE传感器, 通过对固载方式、Hb固载量、加成温度以及加成时间的优化确定Nafion/Hb/Fe3O4@Cs/GCE对丙烯酰胺进行定量检测的最佳检测条件。结果 Fe3O4@Cs导电性良好, 能显著提高Nafion/Hb/Fe3O4@Cs/GCE传感器的灵敏度。AM与Hb的加成率与其浓度负对数在1×10?5~1×10?9 mol/L范围内呈良好的线性关系, 线性方程为Y=?5.254X+60.01 (X为AM浓度的负对数), r2=0.9973, 检出限为2.134×10?10 mol/L, 加标回收率在95.6%~98.4%之间, 相对标准偏差小于1.45%。结论 该方法简单、方便快捷, 适用于油炸食品中AM的定量分析。     

基于泡沫镍载纳米材料的电化学传感器检测肉制品中亚硝酸盐

为实现对肉制品中亚硝酸盐灵敏测定,以泡沫镍为载体,采用水热合成法和高温煅烧法制备泡沫镍基负载Co₃O₄（Co₃O₄/Ni foam）纳米复合材料,用于构建高灵敏度亚硝酸盐电化学传感器。通过扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)对所制备的纳米复合材料的形貌和结构进行表征。利用循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)和计时安培滴定法进一步研究该修饰电极快速检测亚硝酸盐的电化学行为和电催化机理。结果表明,亚硝酸盐浓度在5~2 100 μmol/L时,传感器的峰电流与NO₂^-浓度呈现良好的线性关系,检测限为3.14 μmol/L。以酱牛肉为实际样品,通过标准加入法测定亚硝酸盐含量,加标回收率为97.9%~101.2%。该传感器具有容易制备、灵敏度高、易操作、稳定性好以及检测耗时短等优点,适用于肉制品中亚硝酸盐的快速检测。     

金属有机骨架载体固定化生物酶的研究进展

金属有机骨架（Metal-Organic Frameworks, MOFs）是金属中心与有机配体通过配位作用自组装形成的多孔晶态材料。MOFs具有稳定性强、大比表面积、高孔隙率、可重复使用等特点,作为一种新型固定化载体材料,具有广泛的应用前景。本文主要从MOFs载体固定化生物酶的合成方法、MOFs-生物酶复合材料的特性和应用等方面进行总结分析,并对MOFs载体固定化生物酶的将来研究方向进行了展望,为后续开发研究和在生物与医药行业应用提供了理论依据。     

基于纳米粒子吸附的电化学生物传感器快速检测茶汤中的有机磷

利用ZrO2纳米粒子与有机磷的强吸附作用,制成ZrO2纳米粒子/金电极(ZrO2/Au)有机磷传感器,可实现茶汤中有机磷农残的快速检测。研究结果表明,该有机磷传感器在10～550ng/mL浓度范围内对目标分析物对硫磷有线性响应,检出限为2.0ng/mL。传感器制备简单、操作方便,灵敏度高,再生性好,非特异性吸附小,在食品安全监测领域具有较大的应用潜力。     

检测葡萄糖的Ni基电化学传感器研究进展

过渡金属Ni具有价格低廉、电子转移速度快、催化活性高等优势而被广泛应用,并且通过不同的制备方法将金属镍与其他材料相结合将提高传感器的电化学性能,可应用于食品工业、医疗卫生等领域的葡萄糖检测。本文综述了金属Ni基复合材料构建电极的方法及金属Ni与碳材料、单金属、金属氧化物、金属氢氧化物复合对传感器性能产生影响,为高性能电化学传感器的构建及葡萄糖检测的实际应用提供了理论参考。     

基于Au@ZIF-67/rGO纳米复合材料构建的电化学传感器在抗坏血酸检测中的应用

先以氧化石墨烯(GO)、六水氯化钴(Ⅱ)、2-甲基咪唑为原料,在室温磁力搅拌条件下合成ZIF-67/GO纳米复合材料。再以氯金酸(HAuCl4)为原料,L-抗坏血酸(AA)为还原剂,在常温磁力搅拌条件下将Au还原到ZIF-67/GO表面,GO同时被还原为还原氧化石墨烯(rGO),从而制备Au@ZIF-67/rGO纳米复合材料。采用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)、场发射扫描电镜(FESEM)和X射线能谱仪(EDS)等技术对合成的材料进行表征。利用Au@ZIF-67/rGO纳米复合材料修饰玻碳电极(GCE)构建AA电化学传感器。采用循环伏安(CV)法研究了AA在Au@ZIF-67/rGO纳米复合材料修饰玻碳电极上的电化学行为。采用电流-时间(i-t)曲线法研究了检测电位、催化剂用量、pH对催化电流的影响,并确定检测AA的优化实验条件。在优化实验条件下,确定检测AA的线性范围为0.07634~7.14300 mmol/L,检测限(S/N=3)为0.03021 mmol/L。实验结果表明:Au@ZIF-67/rGO纳米复合材料对AA的氧化具有较高的电催化活性。该传感器为医学、食品、电镀、印染等领域AA的检测方法提供依据。     

金属有机骨架材料作为纳米酶在食品安全快速检测中的应用

酶因其催化效率高、与底物特异性强等优势在保障食品安全中起着不可替代的作用,但天然酶也面临着对环境敏感、提纯难度大、价格相对高昂等问题。基于此,模拟酶应运而生。模拟酶在保持天然酶的生物活性的同时,又能克服其稳定性不高等不足。将纳米技术和模拟酶结合发展的纳米酶融合两者优势,在食品安全快速检测中展现出较强的潜在应用价值,在大规模样品筛查和半定量检测方面发挥着重要作用。金属有机骨架材料(metal-organic framework,MOFs)作为纳米酶常用材料之一,近年来逐渐成为研究热点,并在农兽药残留、重金属离子、食源性病原菌真菌毒素等食品的快速检测方面得到应用。本文简要介绍纳米酶和金属有机骨架材料的组成并简要介绍其在快速检测中的原理,重点综述金属有机骨架材料作为纳米酶在食品安全检测中的应用并对其进行展望,以期对相关工作者提供借鉴。