基于羧甲基纤维素包裹铜纳米颗粒复合材料电化学传感器检测牛奶中诺氟沙星

以羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,CMC)包覆的铜纳米颗粒(copper nanoparticles,Cu NPs)和碳黑(carbon black,CB)为原料,制备CMC@Cu/CB复合材料,构建检测诺氟沙星(norfloxacin,NFX)的高灵敏度电化学传感器。基于扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和X射线衍射等手段对CMC@Cu/CB结构和形貌进行表征,在玻碳电极(glassy carbon electrode,GCE)表面滴铸复合材料悬浮液,制备CMC@Cu/CB/GCE传感器。结果表明:CMC@Cu/CB/GCE呈均匀分散球状,传感器对NFX具有良好的电流响应,线性范围为0.4~100.0μmol/L,检出限为0.24μmol/L(R_(SN)=3),此外,该修饰电极对实际样品中NFX的测定具有良好的灵敏度和稳定性,对牛奶提取物中NFX的加标回收率为98.8%~112.5%。同时,由于实验过程中原材料价格低廉,传感器的制备成本极低,在实际检测中具有良好的应用前景。

金纳米颗粒修饰分子印迹电化学传感器快速检测蔬菜中吡虫啉含量

目的将分子印迹技术、电化学技术和纳米颗粒修饰技术相结合,开发蔬菜中吡虫啉的快速检测技术。方法采用金纳米颗粒修饰玻碳电极提高其电子转移速率,通过分子印迹技术在电极表面聚合膜材料制备电化学传感器,利用循环伏安法和差分脉冲法表征传感器性能,基于传感器对目标农药分子的特异性吸附建立农药快速检测方法。结果以吡虫啉为模板分子,邻苯二胺为功能单体,基于金纳米颗粒修饰的玻碳电极构建了一种吡虫啉分子印迹电化学传感器,该传感器可实现对吡虫啉的特异性识别检测,在1.0×10^(–11)~1.0×10^(–4)mol/L浓度范围内,吡虫啉线性关系良好,相关系数为0.9951,检出限为3.3×10^(–12)mol/L,小白菜样品加标回收率为91.86%~102.25%,相对标准偏差为1.98%~3.19%。结论本研究制备的传感器具有优良的选择性、重复性和稳定性,适用于蔬菜中吡虫啉的快速检测,为当前农残速测产品的开发提供了参考。

氨基糖苷类药物光电化学传感器的构建及应用研究进展

氨基糖苷类药物(aminoglycosides,AGs)残留严重危害人体健康,传统检测方法操作复杂、成本高昂,光学和电化学传感器灵敏度高、特异性强、操作简单且成本低,应用前景广阔。该文介绍了食品中AGs光学与电化学传感器的构建方法与研究进展,涉及荧光法、化学发光法、比色法、表面增强拉曼光谱、电致发光及电化学方法。最后总结了不同类别传感器的优势与挑战,为新型光电化学传感器的构建与应用提供了新的思路,为该类药物的安全监控提供了技术支持。

镍锰氧化物复合电化学传感器对抗坏血酸的检测

首先,通过一步水热法制备了镍锰氧化物复合材料(Mn-Ni-Oxide),并将其修饰玻碳电极构建抗坏血酸快速检测的电化学传感器。利用XRD、SEM、EDS及FTIR对Mn-Ni-Oxide进行了表征。采用滴涂法将Mn-Ni-Oxide修饰于电极表面,并用循环伏安(CV)法、差分脉冲伏安(DPV)法测试了抗坏血酸在Mn-Ni-Oxide修饰电极上的电化学行为。结果表明,Mn-Ni-Oxide的外表面为带有孔隙的纳米球形结构,主要组分为Mn_(2)O_(3)、NiMnO_(3)。在pH为4的乙酸/乙酸钠缓冲溶液条件下,修饰电极的Mn-Ni-Oxide修饰量为10μL,抗坏血酸浓度(c)在0.1~9000μmol/L时与氧化峰电流(I_(p))呈线性关系,线性方程为I_(p)=3.2435c+17.198(R^(2)=0.9920),检出限为0.025μmol/L,灵敏度为3.2435μA·m·L/(mol·cm)。该传感器实际应用于果汁饮料中抗坏血酸的测定,加标回收率为95.5%~103.1%,表明其在食品分析等方面具有良好的应用前景。

基于纳米银/聚L-谷氨酸修饰玻碳电极的电化学传感器用于泡菜中亚硝酸钠含量的测定

采用电沉积和电聚合的方式,将纳米银和L-谷氨酸修饰在玻碳电极上,制得纳米银/聚L-谷氨酸修饰玻碳电极(Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE)。以0.2 mol·L^(-1)磷酸盐缓冲溶液(pH 7.0)为支持电解质,以Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂电极为辅助电极,在最佳检测条件下,采用循环伏安法进行测定。结果表明:Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE对亚硝酸钠具有较好的选择性,亚硝酸钠的浓度在4.14×10^(-6)~1.35×10^(-3) mol·L^(-1)内与对应的氧化峰电流的绝对值呈线性关系,检出限(3s/k)为4.14×10^(-7) mol·L^(-1),并且该电极的制备方法具有较好的重复性。将PolyL-Glu/Nano-Ag/GCE用于泡菜样品中亚硝酸钠的测定,检出量为1.33×10^(-5) mol·L^(-1),加标回收率为98.9%~103%。

氨基化石墨烯电化学传感器在重金属离子检测中的运用分析

本研究旨在探讨氨基化石墨烯电化学传感器在重金属离子检测中的应用,特别是针对Cd^(2+)和Pb^(2+)的检测。研究内容主要包括氨基化石墨烯(NH_(2)-rGO)、壳聚糖(CS)和聚谷氨酸(Glu)复合材料修饰电极的制备,以及其在电化学检测中的性能评估。通过对不同修饰电极的表征与性能分析,本研究揭示了NH_(2)-rGO/CS/Glu复合材料修饰电极在提高检测灵敏度和选择性方面的显著效果。研究结果表明,相比于裸电极和单一材料修饰电极,NH_(2)-rGO/CS/Glu修饰电极对Cd^(2+)和Pb^(2+)展现出了更高的灵敏度和优异的选择性。此项研究为开发新型高效电化学传感器提供了有价值的参考,对于环境监测和重金属污染控制具有重要意义。

微针电化学传感器的最新研究进展

生物传感器是近几十年来引起广泛关注的医疗检测设备.然而,许多传感器的稳定性或便携性较差,并且传统的体液样品采集方法费力且耗时,因此限制了其在临床诊断方面的应用.微针是一种微创透皮设备,能够与小型电化学传感器相结合制备出各种生物分析平台,其技术已成为生物传感领域的重要方法,为改进现有生物传感器开辟了新道路.采用微针阵列作为标准电极的创新性配置,可以提高电化学传感器的检测性能.在基于微针的电化学生物传感器中,通常利用导电聚合物、酶、纳米颗粒及其复合材料修饰微针电极,以实现组织间质液内的葡萄糖、乳酸、酒精、尿素、氨基酸、治疗药物或生物信号的无痛透皮检测或可穿戴式监测.另外,微针技术作为一种新兴的体液采样方法,可通过直接提取间质液用于进一步的电化学传感.这不仅避免了传统间质液提取技术所需要的大型仪器,而且非侵入性方法的使用进一步提高了患者的依从性,简化了体液采集过程.这两类基于微针的电化学传感技术已被广泛应用于疾病生物标志物分析、常规生化指标检测和治疗药物监测等领域.该综述概述了微针电化学传感器的类型、传感构建模式及应用等方面的最新进展,并列举了不同微针电化学传感器的工作电极构造以及检测能力,最后对近年研究报道的微针电化学传感器的优势和局限性进行了总结分析.

基于纸基印迹预富集的痕量镉电化学传感器

重金属镉离子(Cd(Ⅱ))是水体质量评价的重要指标之一,本文提出一种基于纸基印迹预富集的痕量镉电化学传感器构建方法,将离子印迹技术、丝网印刷技术、蜡印法和电化学还原有机结合,合成纸基Cd(Ⅱ)印迹聚合物膜(Cd(Ⅱ)-IIP@paper),获得改性后的纸基电极(rGO/SPCE@paper)。通过优化石墨烯沉积时间、预富集时间、模板离子洗脱时间等实验条件,发现在5~100μg/L浓度范围内Cd(Ⅱ)溶出峰电流与浓度表现出良好的线性关系,检出限为0.91μg/L(S/N=3)。结果表明:Cd(Ⅱ)-IIP@paper具有较好的重复性和稳定性,制备的电化学传感器表现出良好的选择性,将其应用于实际水样中Cd(Ⅱ)的检测,回收率在94.0%~104.4%之间,具有较强的实用价值。

碳基复合材料修饰电化学传感器检测双酚A研究进展

双酚A作为一种应用最广泛的增塑剂,常用于食品的各类包装中。然而,食物和水源中双酚A的浸出以及在制造过程中双酚A的排放会危害人类健康。近年来,碳基复合材料因其独特的物理化学性质,在双酚A检测中展现出优异的性能,基于碳基复合材料修饰的电化学传感器快速检测双酚A已成为当前的研究热点。文章综述了双酚A以及碳基材料修饰电化学传感器在双酚A检测中的应用,并对双酚A电化学检测的发展方向进行了展望。

铅离子印迹电化学传感器的制备及检测性能研究

重金属因其具有高毒性、致癌性和潜在的生物积累性,引发的环境问题受到广泛关注。为精确监测环境中的重金属污染,结合电化学分析和离子印迹技术的优势,构筑了对铅离子的高灵敏电化学传感器。利用铅离子作为模板,采用3-(γ-氨基乙氨基)-丙基-三甲基硅烷作为功能单体,在介孔硅表面,通过共缩聚法制备了离子印迹聚合物,并将其作为电化学传感器的核心识别元件。经过优化碳糊电极的组成,制备了一系列高选择性的离子印迹电化学传感器,并对其电化学行为进行了分析。测试结果表明,所制传感器对铅离子的检测线性范围为10^(-9)~10^(-6) mol/L,且检出限达到1.3×10^(-11) mol/L(信噪比=3)。在对河水和大米等实际样品的检测中,传感器展现了高灵敏性(相对标准偏差为2.5%~7.4%)和高准确性(回收率为98.8%~102.9%),表明其在环境监测和食品安全检测方面具有应用潜力。

基于纳米材料的电化学传感器检测食品包装材料中双酚类物质的研究进展

双酚类物质是广泛应用于加工食品包装材料的化工原料,在使用过程中可特定迁移至环境和食品被人体摄入,研究表明,双酚类物质是环境内分泌干扰物,长期接触可能导致严重健康损害,许多国家已颁布标准加以限制。在双酚类物质的检测技术中,电化学方法因操作简便、检测快速、灵敏度高、易于使用等优势广泛受到人们的关注。纳米材料由于独特的结构和优异的电化学性能在电化学领域备受青睐。本文对检测食品包装材料中双酚类物质电化学传感器修饰纳米材料的研究进展进行综述,并对其应用前景进行展望。

共轭微孔聚合物光电化学传感器检测邻氨基苯酚

污染物邻氨基苯酚(o-AP)对环境安全构成相当大的风险,因此对其进行检测至关重要。虽然已有多种光学和电化学方法用于邻氨基苯酚的检测,但基于光电化学(PEC)传感器的检测方法数量有限。本研究开发了一种灵敏的可见光驱动PEC传感器,用于检测水中的o-AP。本研究首先制备了石墨烯接枝共轭微孔聚合物的异质结构传感材料(CMP-rGO),并将其用于开发PEC传感器。在最佳实验条件下,该传感器对o-AP的灵敏度高达0.03μM,线性范围为0.0034~37.6μM。PEC传感器还具有可良好的重复性和再现性、出色的长期稳定性和良好的回收率(98%~102%)。本研究为o-AP的检测提供了一种新的、可行的基于PEC传感器的检测方案。

基于纳米四氧化三铁改性的电化学传感器的构建及用于色氨酸检测的研究

色氨酸是人体内最重要的氨基酸,在人类生长发育中起着关键作用.本研究通过在碳布(CC)表面修饰纳米四氧化三铁(Fe_(3)O_(4)NMs),制备了一种基于Fe_(3)O_(4)NMs/CC的高灵敏度电化学传感器,用于色氨酸样本的检测.纳米Fe_(3)O_(4)为传感器提供了大电化学面积和高电催化性能,由于电极传质通道的增加,检测灵敏度得到显著提升.通过差分脉冲伏安法(DPV)检测不同浓度色氨酸产生的电流峰,在最优条件下,Fe_(3)O_(4)NMs/CC传感器对色氨酸的检测限(LOD)为1.68μM,检测线性浓度范围为5~200μM,灵敏度增加为1.01 mA/M·cm^(2).此外,对血清和尿液等样品的检测中,基于Fe_(3)O_(4)NMs/CC传感器也显示出良好的准确性和稳定性,说明该体系有可用于即时检测的潜力.

基于金-二硫化钼(Au-MoS_(2))复合材料的电化学传感器检测黄曲霉毒素M_(1)

黄曲霉毒素M_(1)(aflatoxin M_(1),AFM_(1))是影响乳及乳制品安全的主要因素之一。AFM_(1)具有毒性和强致癌性,且在生产过程中难以消除,令消费者的身体健康受到严重威胁。因此,该研究基于金-二硫化钼(Au-MoS_(2))复合材料构建电化学适配体传感器用于牛奶中AFM_(1)检测。分别采用滴涂法和电沉积法将MoS_(2)和纳米金颗粒修饰在玻碳电极表面,从而得到Au-MoS_(2)复合材料修饰的电极。Au-MoS_(2)复合材料修饰电极增加了电极导电性,同时二茂铁(ferrocence,Fc)标记的适配体通过Au—S固定在Au-MoS_(2)复合材料表面,提高了识别元件适配体的负载量。当存在目标物AFM_(1)时,适配体形成一定构象识别AFM_(1),导致Fc信号变化,从而实现对AFM_(1)的定量检测。研究结果表明,MoS_(2)的质量浓度为3.0 mg/mL,沉积电位为-0.2 V,沉积时间为480 s,氯化金浓度为14 mmol/L时,Au-MoS_(2)复合材料修饰后的电极性能最佳。同时,以0.3μmol/L的适配体,Mg^(2+)的浓度为0.01 mol/L的条件下与AFM_(1)孵育1.5 h,Fc的响应电流信号最佳。在上述条件下构建电化学适配体传感器的线性范围为0.015~0.8μg/L,检出限为0.014μg/L。特异性研究结果表明,与干扰毒素(AFM_(2)、AFB_(1)、AFG_(1)、AFG_(2))相比,该传感器对AFM_(1)的响应较高,说明该传感器具有良好的特异性,有良好的应用前景。

分子印迹电化学传感器对动物源性食品中氯霉素残留检测方法的建立与应用

实验将分子印迹技术与电化学工作站结合,利用多壁碳纳米管与金、铂纳米粒子对电极进行双敏化处理,用以增强玻碳电极表面电子转移速率,增强电化学传感器电流响应值,从而降低检测限。采用扫描电镜和电化学手段进行表征;通过吸附动力学试验与等温吸附试验对分子印迹修饰的电极进行研究,确定吸附性能,并对其选择性进行分析;以修饰后的电极检测实际样品鸡肉、鱼肉和牛奶中的氯霉素,分析其检测效果。结果表明,修饰后的电极表面具有杂乱的多壁碳纳米管状结构,从电化学循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)、电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)可以清楚地看出电极的修饰效果,多壁碳纳米管与金、铂纳米粒子对电极表面电子传导速率的增强效果明显。分子印迹修饰对其结构类似物具有良好的选择性;传感器在氯霉素浓度为0.66~56.66µg/L之间呈现出良好的线性关系,R 2>0.99,检出限为0.45 nmol/L(0.146µg/L)。在对实际样品鸡肉、鱼肉和牛奶的检测中,氯霉素的回收率分别为83.72%~103.43%,相对标准偏差(RSD)为2.61%~6.03%,该结果满足GB/T 27404-2008定量分析检测要求(被测组分<0.1 mg/kg,回收率范围为60%~120%),且试验方法具有极低的检测限。

比率电化学传感器:从设计到应用

电化学检测技术因其操作容易、仪器简单、成本低廉、分析快速等优点,在医疗诊断、环境监测、食品安全等领域得到广泛的应用.但电极的有限活性表面积和较差的抗干扰性能,使得电化学传感技术在实际样品分析中的灵敏度和特异性受到了一定的限制.近年来,研究者相继发展了具有比率信号输出的电化学分析技术.相比于传统电化学分析技术,比率电化学传感分析方法具有更高的灵敏度和稳定性,更好的选择性和再现性.基于此,文中综述了比率电化学传感器的最新研究进展,重点阐述比率电化学传感器的设计策略、信号转换方法和实际应用.同时,还简要探讨了比率电化学传感器面临的挑战和未来的发展方向,旨在为新型、高效的比率电化学传感器的设计和应用提供一个较为全面的参考.

基于核酸适配体与DNA长距自组装的电化学传感器定量检测赭曲霉毒素A

目的开发一种基于核酸适配体与DNA长距自组装的电化学传感器用于赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)的快速、灵敏检测。方法在磁珠表面修饰核酸适配体,特异性识别OTA,并释放引物链。通过磁性分离将引物链分离出来,并利用电极界面的捕获探针(sulfhydryl modified captur probe,Cp)捕获引物链,从而引发两条辅助探针的级联杂交,形成长距DNA自组装结构。该结构的负电荷骨架可吸附大量带有正电荷的电活性分子亚甲基蓝(methylene blue,MB),产生显著的电化学信号,从而实现OTA的灵敏检测。结果传感器具有良好的特异性和稳定性,在最佳条件下,传感器的线性范围为0.012~0.120 pg/mL,相关系数为0.99225,检出限为0.6fg/mL。结论基于核酸适配体与DNA长距自组装技术,构建了一种用于OTA简单、快速、准确、灵敏检测的电化学传感器,为OTA的灵敏检测提供了新的视角。

对羟基苯甲酸电化学传感器的制备及应用

在玻碳电极表面修饰石墨烯,以对羟基苯甲酸为印迹分子,邻苯二胺为功能单体,通过电聚合,构建对羟基苯甲酸电化学传感器,通过循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)法研究其性能,优化了聚合模板分子与功能单体的摩尔比、洗脱液种类、富集时间及洗脱时间。结果表明,分子印迹传感器的峰电流与对羟基苯甲酸溶液浓度在1.00×10^(-9)~1.00×10^(-2)mol·L^(-1)范围的内负对数呈良好的线性关系,相关系数为0.9956,检出限为2.013×10^(-10)mol·L^(-1)(S/N=3),回收率在98.7%~106%,相对标准偏差在2.5%~3.5%之间。制备的分子印迹电化学传感器可以用作复杂样品的检测,能满足快速现场检测的要求。

糖皮质激素纳米电化学传感器研究简述

糖皮质激素具有重要的临床价值及潜在的巨大副作用,同时也属于兴奋剂,竞技赛场严禁使用。因此,如何对其进行有效检测一直是研究热点。近年,纳米电化学传感器由于具有较高的检测效能,广泛用于此类药物的分析检验,效果极佳。本研究以我国目前临床一线使用及市面正常销售的主流糖皮质激素为考察对象,按药物属性类别各自简述最近十年该领域的研究进展。指出整个领域具有“材料种类多样、传感器类型多样、研究手段多样”的特点,并揭示其存在“分析对象单一、研究模式单一”等不足。基于药品安全、食品安全、兴奋剂管控等现实问题,未来相关研究将聚焦于实现双模式检测及构建纸基微芯片分析系统两个方面。