基于丝网印刷碳电极的微囊藻毒素-(亮氨酸-精氨酸)的电流型免疫传感器

将微囊藻毒素-（亮氨酸-精氨酸）-鸡卵白蛋白（Microcystin-（leucine-arginine）-ovalbumin,MCLR-OVA）固定在锇联吡啶聚（4-乙烯基吡啶）聚合物修饰的丝网印刷碳电极表面,制备了一种检测MCLR的电流型免疫传感器。该传感器基于间接竞争免疫分析模式,以辣根过氧化物酶偶联的羊抗鼠免疫球蛋白抗体为标记物。其电流信号响应与MCLR的浓度在0.43~10.72 mg/L范围内呈负线性相关,检出限为0.17 mg/L。3种实际水样的平均添加回收率为83%~121%,相对标准偏差为3.6%~7.6%。本方法为MCLR的环境监测提供了科学依据。

基于纳米MnO2二茂铁修饰丝网印刷碳电极的尿酸生物传感器研究

在丝网印刷碳电极上修饰纳米MnO2，并利用戊二醛和β－环糊精交联固定尿酸酶，以二茂铁作为电子媒介体，研制用于测定尿酸浓度的生物传感器。实验结果表明，纳米MnO2降低了电子媒介体二茂铁的氧化还原反应电位，且纳米MnO2与电子媒介体二茂铁在尿酸生物传感器中表现出协同增效效应。该尿酸生物传感器线性响应范围是6．0×10^-6～1．2×10^-3mol／L，检出限为3．0×10^-6mol／L。用纳米MnO2修饰酶电极．改善了电极表面条件，加快了电极反应速率，提高了尿酸传感器的灵敏度。

中空介孔碳球修饰的丝网印刷碳电极用于尼古丁的电化学检测

将一步法合成的中空介孔碳球(HMCS)修饰在丝网印刷碳电极(SPCE)上,得到了用于尼古丁电化学检测的新型电极(HMCS/SPCE)。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、粉末X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)以及拉曼光谱等方法对HMCS及修饰电极HMCS/SPCE进行表征。由于HMCS具有较大的电化学活性面积和良好的导电性,修饰电极HMCS/SPCE对尼古丁表现出良好的电催化活性。在优化实验条件下,电极HMCS/SPCE对尼古丁的检测线性范围为0~500μmol/L,灵敏度为0.850 m A/(cm^2·mmol·L^(-1)),检出限为0.058μmol/L。制备的传感器具有重复性好、稳定性高等特点,可用于实际烟草样品中尼古丁的检测。

凹凸棒石修饰丝网印刷碳电极的制备及其在Cd(Ⅱ)检测中应用

以天然廉价的凹凸棒石粘土矿物修饰丝网印刷碳电极为传感电极,采用方波阳极溶出伏安法对Cd(Ⅱ)进行分析检测。研究了凹凸棒石粘土矿物修饰浓度、富集电位、富集时间、溶液pH以及干扰离子对Cd(Ⅱ)检测的影响。在优化实验条件下,传感电极对Cd(Ⅱ)具有敏感的监测特性,峰电流(y)与Cd(Ⅱ)的质量浓度(x)在10~175μg/L范围内具有良好的响应性能,线性方程为y(μA)=0.09056 x+0.3350(R^(2)=0.9951),检测限(S/N=3)为1.18μg/L。将该传感器应用于实际河水样品中Cd(Ⅱ)加标分析,回收率为98.6%~103.5%。凹凸棒石粘土矿物修饰电极构建的传感器制备简单,价格低廉,检测效果良好,可用于环境中Cd(Ⅱ)的快速检测。

丝网印刷碳电极传感器检测茶叶中痕量铅研究

建立了同位镀汞法修饰的丝网印刷碳电极电化学方波溶出伏安法快速检测茶叶中的铅的方法。详细描述了建立该系统检测方法的条件优化过程，得到了一系列最佳参数：最佳的镀汞液浓度4×10^-4mol／L，沉积电位-1．1V，电位增量3mV，方波频率10Hz，方波幅度0．05V，pH值5，沉积时间280s，平衡时间30s。在优选条件下获得的方法灵敏度、线性范围和检测限分别为22．7nA/（μg／L），10—225μg／L（r=0．9986）和0．74μg／L（S／N=3）。研究了对多种重金属元素存在条件下120μg／L的铅检测的干扰情况。本试验对样品前处理方法研究发现，采用家用微波炉、聚四氟乙烯密封增压微波消化罐消化茶叶，用标准加入法对分析样品进行检测，与国标方法相比较，无显著偏差。该方法灵敏、准确、快速适合于茶叶中痕量铅的测定。

基于四通道丝网印刷碳电极的禽流感(H_5N_1)抗体电化学免疫传感器的研制

研制快速检测禽流感(H5N1)抗体的四通道丝网印刷碳电极电化学免疫传感器是采用循环伏安法表征免疫电极和监测酶促反应,利用还原电流的变化率来测定禽流感抗体。在优化的实验条件下,设定判定标准如下:K<20%为阴性;20%<K<30%为可疑样品;K≥30%为阳性。该免疫传感器具有较好的选择性、重现性、稳定性和准确性。采用4-SPCE提高了免疫电极的精确性。因此,该免疫传感器有望用于禽类的宰前检疫,为禽流感的有效防控提供了新方法。

丝网印刷碳电极预处理方法研究及其检测应用

印刷碳浆中的有机溶剂和粘合剂会导致丝网印刷碳电极性能下降,需对电极进行预处理。通过考察循环伏安法和电流-时间曲线法两种电化学预处理方法和不同支持电解液对电极性能的影响,确定在0. 1 mol/L磷酸盐缓冲溶液中采用循环伏安法预处理电极效果最佳;并在最优参数下,采用方波溶出伏安法检测Pb2+,溶出峰电流与Pb2+浓度在10~110μg/L范围呈良好线性关系,相关系数为0. 985,表明经过简单预处理后的电极,检测污染物灵敏度明显提高,应用领域更广。

基于丝网印刷电极和重氮官能化的赭曲霉素A电化学免疫传感检测方法的建立与应用

该文将赭曲霉素A(ochratoxin A,OTA)抗体和重氮盐接枝在电极表面,构建一种用于OTA快速检测的电化学免疫传感器。通过电沉积的方法将重氮盐修饰于丝网印刷碳电极(screen-printed carbon electrodes,SPCE),接枝的重氮膜作为底层,使羧基官能团暴露在电极表面。然后使用碳二亚胺对羧基进行活化,用交联的方式使抗体和羧基进行酰胺键合从而实现抗体的固定化。利用循环伏安(cyclic voltammetry,CV)法和电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)表征电化学免疫传感器的特性。结果表明,在最佳工作条件下,所开发的电化学免疫传感器的线性检测范围为20~200 ng/mL(R2=0.9970),检测限为0.5 ng/mL,在检测加标样品中OTA方面表现出优异的电化学性能,适用于食品中OTA的检测。此外,在干扰物存在的情况下,该传感器对OTA具有高度选择性,且贮存14 d稳定性仍较好。该电化学免疫传感器易于构建、灵敏、快速且稳定,对实际样品中OTA的检测限低,分析时间短和成本低。

聚合物纳米组装体修饰丝网印刷电极构建过氧化氢传感器

通过在聚合物结构中同时引入生物亲和单体和电活性单体,使得聚合物组装体在修饰丝网印刷电极时兼具提高比表面积、保持酶活和促进电子转移功能,从而发展了一种简单、高效构建电化学传感器的方法。以苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)、N-乙烯基咔唑(VCz)和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体自由基聚合合成双亲性无规共聚物Poly(St-co-AA-co-VCz-co-DMAEMA)(PSACD),将聚合物在选择性混合溶剂DMF/H 2 O中自组装得到聚合物纳米粒子PSACD NPs。利用纳米粒度分析仪、扫描电子显微镜(SEM)对其进行表征。依次将PSACD NPs水分散液、辣根过氧化物酶(HRP)溶液和全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物(Nafion,NF)溶液滴涂在丝网印刷碳电极(SPCE)上,制备得到过氧化氢生物传感器。通过计时电流法对传感器性能进行研究,表明该传感器对H2O2在0.02~7.48 mmol/L有良好的线性响应,且响应时间短(<2s),具有良好的选择性和稳定性。

还原氧化石墨烯/金纳米颗粒修饰电极在新冠病毒检测中的应用

使用电化学沉积法在丝网印刷碳电极表面制备了还原氧化石墨烯和金纳米颗粒,构建了一种用于新冠病毒检测的石墨烯电化学传感器。通过扫描电镜和相应的电化学方法对纳米复合材料在电极表面的成功修饰进行了表征分析。采用差分脉冲伏安法对传感器的性能进行检测,实验构建的电化学传感器具有良好的灵敏度,最低检测限为7.09×10^(-9)mol/L,线性范围为10^(-10)~10^(-6)mol/L,并具有良好的灵敏度和特异性,可以在未进行核酸扩增的情况下直接检测新冠病毒临床样本。

基于聚硫堇的一次性O型口蹄疫抗原酶免疫传感器的研制

将O型口蹄疫酶标抗体掺杂于有机-无机溶胶凝胶中,并修饰于聚硫菫的丝网印刷碳电极表面,从而制备一次性口蹄疫病毒抗原(FMDV-Ag)酶免疫传感器。试验中采用直接免疫分析法检测口蹄疫病毒抗原。根据免疫反应前后还原峰电流下降的百分率K值的大小实现对抗原的检测。在优化条件下,免疫传感器检测抗原的线性范围为77～388ng/mL,最低检出限为32ng/mL。免疫电极具有较好的特异性、重现性(RSD=5.6%)、稳定性(10d后电流响应为初始值的89.5%)和准确性(与AGP符合率为95%)。因此,该免疫传感器有望用于O型口蹄疫抗原的快速检测。

声表面波串联谐振器传感系统构建及初步应用研究

探索了一种声表面波串联谐振器传感系统及其初步应用。该传感器的敏感部件由丝网印刷碳电极和一个433 MHz声表面波谐振器串联组成。采用真空封装的声表面波谐振器工作在较高的频率下,这有利于提高检测系统的稳定性和灵敏度。我们制备了不同浓度的小鼠肠道内分泌肿瘤细胞STC-1悬液用于检测实验,每种样品取100μL滴在丝网印刷碳电极上,实验记录了每种浓度细胞悬液的传感器响应。实验结果表明该传感器可以检测不同浓度的细胞悬液,并且具有较好的灵敏度。

一次性信号放大电化学阻抗RNA传感器研究

以自制的丝网印刷碳电极(SPCE)为基体电极,利用DNA四面体纳米探针和酶催化信号放大构建了一个一次性电化学阻抗型RNA传感器.固定在AuNPs修饰的SPCE表面的DNA四面体结构能确保DNA探针具有可控的密度和方向,结合辣根过氧化物酶(HRP)催化H2O2氧化4-氯-1-萘酚(CN)的反应,生成不溶物沉积在电极表面,有效地放大电化学阻抗信号,实现了miRNA的高灵敏阻抗测定.检测限可以低至1.0pmol/L,阻抗值和miRNA-141浓度的对数在3.0~1000pmol/L之间具有良好的定量关系.

聚硫堇修饰的一次性葡萄糖生物传感器的研制

研制了一种用于食品中葡萄糖快速检测的一次性电化学酶传感器。通过循环伏安法将电子媒介体硫堇电聚合在丝网印刷碳(SPCE)电极上,然后用壳聚糖二氧化硅溶胶凝胶包埋葡萄糖氧化酶,涂布于已修饰硫堇的丝网印刷碳电极表面,制成了新型葡萄糖生物传感器。实验表明该传感器响应快、灵敏度高、稳定性好,在对葡萄糖测定中表现出良好的响应特性,并具有抗柠檬酸、抗坏血酸、苯甲酸钠、蔗糖、果糖等干扰的特点。在葡萄糖浓度为5.2×10-5～2.5×10-3mol/L,酶电极的响应电流的变化值与葡萄糖的浓度呈良好的线性关系,线性方程为Y=0.049 01+2.729 32x,最低检出限为4.96×10-6mol/L。

基于离子液体复合膜的葡萄糖生物传感器

目的建立一种电化学葡萄糖生物传感器,进而评价其在血糖检测的应用前景。方法将葡萄糖氧化酶(GOD)分散在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)-离子液体([BMIM]PF6)复合膜中滴于二茂铁(Fc)修饰的丝网印刷碳电极(SPCE)上,制备一种新型三电极葡萄糖电化学生物传感器。用扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安法(CV)和计时电流法表征生物传感器的制备以及其电化学特性。结果该生物传感器有良好的稳定性和灵敏性,响应电流与葡萄糖浓度在0.5～16mM之间有良好的线性相关,检出限为0.1mM。结论制备的电化学葡萄糖生物传感器具有良好性能,可用于血糖检测。

一次性电流型酶免疫传感技术快速检测禽流感病毒抗原

为研究快速检测禽流感病毒（AIV）抗原的电化学免疫传感新技术，将HRP标记AIV抗体（HRP-anti-AIV）掺于壳聚糖中，并修饰于丝网印刷碳电极表面，制备一次性快速检测禽流感病毒抗原（AIV-Ag）电化学免疫传感器。采用一步法检测AIV-Ag和循环伏安法监测酶促反应，利用还原电流的降低率来测定样品中的AIV-Ag。在优化的免疫反应条件及电化学检测条件下，免疫电极线性检测范围为3．75～125ng／mL，检出限为0．56ng／mL（S／N=3）。该免疫传感技术具有较好的特异性、重现性（RSD〈7．10％）、稳定性（2周后电流响应为初始值的91．46％）和准确性（与ELISA符合率为91．18％）。另外，将四通道丝网印刷碳电极用于禽流感免疫传感器的制备，结果表明免疫电极的一致性有较好的改进。因此，该免疫传感技术有望用于AIV—Ag的快速检测。

电化学发光分析法测定异烟肼

基于在碱性介质中电氧化荧光素 (fluorescein)的弱电化学发光信号可被异烟肼增敏 ,据此 ,建立了测定异烟肼的高选择性电化学发光新方法。该方法测定异烟肼的线性范围为 2 .0× 1 0 - 7～ 8.0× 1 0 - 5g mL ,检出限为 1 .0× 1 0 - 7g mL ,相对标准偏差为 1 .4% (n =1 1 ;c=4.0× 1 0 - 6 g mL)。

微型DPSA-1仪-SPCE微分电位溶出法同步快速检测茶叶中的铅、镉、铜

用微型DPSA-1仪结合丝网印刷碳电极(SPCE),以微分电位溶出法对茶叶中的铅、镉、铜进行同步快速检测。优化的试验参数如下:Hg2+浓度为3×10-4 mol/L,支持电解质为1.5 mol/L pH4.0的氯化铵溶液,富集电位-1.1 V,终止电位-0.2 V,富集时间200 s。在此条件下获得的检测结果在20～840μg/L(相当于茶叶中铅含量为1～42 mg/kg)范围内呈现良好的线性关系,铅的相关系数为r=0.99749,检出限为1.12μg/L(S/N=3);镉的相关系数为r=0.99740,检出限为1.09μg/L(S/N=3);铜的相关系数为r=0.99612,检出限为1.23μg/L(S/N=3)。研究了检测过程中存在多种干扰离子对于铅、镉、铜检测的干扰情况。试验所得检测结果与国标检测法进行t检验,无显著差异。比较常规的检测技术,微型DPSA-1型仪结合SPCE微分电位溶出法同步检测茶叶中的铅、镉、铜,是更加经济的一种快速检测方法,可实现样品的高比例筛检,还可推广应用于其他类型食品和环境样品中铅、镉、铜的同步快速检测。

MWCNTs-IL-SPCE传感器检测茶叶中痕量铅研究

研究构建了一种新型、高灵敏性和高选择性的电化学传感器,结合差分脉冲溶出伏安法快速检测茶叶样品中的痕量铅。采用超传导性粘结剂离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)和功能化的多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰丝网印刷碳电极,提高了电极表面的导电性和信号转换。在含0.006 mol/L I-,pH4.5的NaAc-HAc缓冲液中,Pb2+在-1.1 V沉积电位下吸附于MWCNTs-IL-SPCE膜上,当正电压扫过时,铅氧化溶出,在-0.30 V下出现一个很好的溶出峰,低浓度的Iˉ明显增强了铅的溶出峰电流。溶出峰高值与Pb2+浓度在2～600μg/L范围内呈线性关系,相关系数为0.99926,检测限为0.63μg/L。试验结果与ICP-MS测定值进行t检验,无显著性差异。该方法灵敏、稳定,可用于茶叶中痕量铅简单、经济的检测。

DPSV法快速测定茶叶中Pb的SPCE传感器的研究

为探究出一种食品（茶）中Pb的快速检测新技术，研究以丝网印刷碳电极为支持电极，选用差分脉冲溶出伏安法和电极同位镀汞膜法，以多种绿茶作为固体有机物食物代表的检测对象，进行痕量Ph的快速检测研究。优化同位镀汞膜浓度、时间、最佳底液、沉积电位等6项最佳条件参数。在优化条件下，溶出峰电流与Pb浓度在10-300μg／L范围内呈现良好的线性关系，检出限为2．208μg/L。茶样检测结果其标准偏差小于8％，回收率达到85．2％～109．3％。实验结果表明：研究出的丝网印刷传感器差分脉冲伏安法测定茶叶中的Pb离子具有快速、灵敏、准确、经济等优点，所用丝网印刷传感器可实现一次性使用和批量生产。