Amperometric detection of gold by differential pulse voltammetry using a DNA biosensor

A DNA biosensor with [Ru（DA-bpy）3]Cl2（DA-bpy：4,4＇-diamino-2,2＇-bipyridine） （RuL） as the electrochemical probe was prepared on pyrolytic graphite electrode （PGE） through the supramolecular interaction between RuL complex and DNA template. Cyclic voltammetry of RuL-DNA film showed a pair of stable and reversible peaks corresponding to the Ru（Ⅲ）/Ru（Ⅲ） redox potential of-0.165 V versus AglAgCl in pa 7.4 0.1 mol·L^-1Tris-HCl. The electron transfer was expected across the double-strand DNA by an ＂electron tunneling＂ mechanism. When the DNA biosensor was immerged in gold （Ⅲ） buffer solution, the current peak signal （I） of the RuL-DNA supramolecular depressed and △I was linear in the concentration range of Au ion from 1×10^-7 to 2×10^-5 mol·L^-1 with a regression coefficient of 0.9879. The detection limit was 5×10^-8 mol·L^-1. The developed procedures were applied to the analysis of synthetic samples of real materials with good sensitivity and selectivity.

基于差分脉冲伏安法快速检测花椒油树脂中的麻味物质

麻味物质含量是花椒油树脂的重要品质指标,文章基于电化学原理中的差分脉冲伏安法首次建立了一种采用未修饰的丝网印刷电极测定花椒油树脂中麻味物质的快速检测方法,通过优化电化学工作站中的富集时间、电压以及待测液中的甲醇占比、pH值,并以紫外分光光度计检测法为对照构建出了该方法。结果表明,以未修饰的丝网印刷电极检测花椒油树脂中麻味物质的适宜条件:富集时间为120 s,富集电压为0.2 V,甲醇在待测液中占比小于5%,pH值为1,2,3,山椒素的电流值与其浓度在2~50 mg/L范围内呈良好的线性关系(R^(2)=0.999),加标回收率在97.60%~108.40%之间,检出限为0.22 mg/L。经验证,该方法与行业标准GH/T 1290—2020方法具有良好的检测一致性(RSD=4.75%),建立的快速检测方法既具有操作简单、方便快速的优点,又兼具传统方法的准确性与重复性,因此可以作为花椒及其制品中麻味物质的快速检测方法进行科学研究与企业生产实践,且有望基于该方法开发出便携式麻味物质快速检测仪器。

基于玉米秸秆和荔枝树枝生物炭的电化学传感器对水中镉离子的检测

以玉米秸秆和荔枝树枝为原料,500℃下制备生物炭。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪对两种生物炭进行表征。通过滴涂法将两种生物炭材料分别修饰在玻碳电极(GCE)表面,成功构建了Y-BC/GCE和L-BC/GCE电化学传感器,并在醋酸盐缓冲液中用微分脉冲伏安法(DPV)研究了镉金属离子(Cd^(2+))在不同电极上的电化学行为。结果表明,两种生物炭修饰电极对Cd^(2+)的检测都取得较好的效果。在最优条件下(Y-BC/GCE:沉积电位-1.6 V、沉积时间100 s、pH=4;L-BC/GCE:沉积电位-1.3 V、沉积时间100 s、pH=5),两种生物炭传感器在浓度范围为0.2~20μmol/L内都有良好的线性关系,Cd^(2+)检出限分别低至0.06和0.05μmol/L。同时这两种生物炭传感器具有良好的稳定性、重复性以及抗干扰性,对实际样品中的Cd^(2+)具有良好的回收率(Y-BC/GCE:96.97%~102.57%;L-BC/GCE:97.01%~99.10%)。

发动机润滑油的电化学分析与鉴别

采用微分脉冲伏安法在0.01 mol/L高氯酸锂的水/乙醇/乙酸溶液体系下研究了发动机润滑油的电化学特性。结果表明:润滑油的电化学分析数据具有很好的特征性,采用微分脉冲伏安法可快速获得在用润滑油中抗氧剂残留量,对润滑油的剩余使用寿命作出评价。利用Access2003和V isual C++建立了润滑油鉴别分析系统,实现了对润滑油电化学分析数据的管理、查询和未知润滑油的鉴别。

超声波-微分脉冲伏安法测定超痕量铜

以循环伏安和微分脉冲伏安法研究了超声作用下铜在铂电极上的电沉积行为, 建立了超痕量铜的超声波-微分脉冲伏安法.超声波增加了铜的阳极溶出峰电流近一个数量级,提高了方法的灵敏度.在优化实验条件下,铜的微分脉冲阳极溶出峰电流与铜离子浓度在两个范围内呈线性关系.在5.00～200 nmol/L的浓度范围内,线性方程为I= 0.0453 ＋ 0.00101c （nmol/L, R=0.9963, SD=0.0078）;检出限为0.20 nmol/L （13 ng/L）;在0.200～8.00 μmol/L浓度范围内,线性方程为i=0.243 ＋ 0.0864c （μmol/L, R=0.9983, SD=0.0188）.常见金属离子一般不干扰.方法简便快速, 直接用于自来水实际样品的测定, 加标回收率为95.4%～104.6%;RSD为3.36%,结果令人满意.

聚苏木精/氧化石墨烯修饰玻碳电极测定水样中痕量铅和镉

将玻碳电极用氧化石墨烯修饰后电聚合上苏木精聚合膜，利用该修饰电极差分脉冲溶出伏安法同时测定铅和镉．对支持电解质及其缓冲溶液、富集电位及富集时间测定条件进行了优化．在0．1mol／LpH3．5的NaAc—HAc缓冲液中，以此修饰电极为工作电极，在-1．1V处搅拌富集220S，用差分脉冲伏安法分别测定-0．58V和-0．8V处的氧化峰电流．结果表明，该电极显著提高了铅和镉的电化学响应信号．在优化条件下，峰电流与铅和镉的浓度在0．01～1μmol／L范围内呈良好的线性关系，相关系数为0．991～0．995．检出限分别为8nmol／L（Pb^2＋）和1nmol／L（Cd^2＋）（S／N=3）．将该法用于实际水样中痕量铅和镉的测定，回收率为92．2％-105．8％．

膨胀石墨电极的制备及用于色氨酸电化学检测的研究

以化学氧化法制备了膨胀石墨,再以石蜡作为粘合剂制备了膨胀石墨电极,该电极兼备电化学传感器和富集待测物分子,缩短传质过程时间的特点。优化了测定条件,在此基础上建立了一种直接测定色氨酸的电分析方法。结果表明:在0.02～0.12mmol/L范围内,电极响应与色氨酸浓度呈良好的线性关系,检出限为2.0×10-7mol/L,RSD为2.4%。该电极具有良好的选择性,除酪氨酸外,浓度高达5.0mmol/L(色氨酸浓度的100倍)的其它8种氨基酸在电极上均没有可测的响应。用该电极测定了医用氨基酸注射液中色氨酸的含量,结果与标称值相符。对色氨酸在膨胀石墨电极表面的富集原因和反应机理进行了初步探讨。

纳米CeO_2修饰碳糊电极微分脉冲伏安法对盐酸克伦特罗的测定

研究了盐酸克伦特罗（CLB）在纳米CeO2修饰碳糊电极上的电化学行为。结果表明：在0．10mol·L^-1的HC104溶液中，CLB于＋0．40V（vs SCE）左右处产生1对准可逆的氧化还原峰。与裸碳糊电极相比，CLB在修饰电极上的电流响应明显增大，据此建立了尿样中CLB的微分脉冲伏安测定方法。线性范围为5．0×10^-9 6．0×10^-6mol·L^-1（r=0．9982，n=7），检出限为2．5×10^-1mol·L^-1（3sb），加标回收率为96％～104％。

石墨烯修饰玻碳电极测定邻苯二酚

制备了用于测定邻苯二酚(CAT)的石墨烯修饰电极,并应用循环伏安法研究了CAT在该修饰电极上的电化学行为;用差分脉冲伏安法研究了测试底液的pH值对该修饰电极性能的影响,结果表明,此修饰电极在含不同浓度CAT的PBS溶液(pH=7.0)中测定,响应电流与CAT浓度在5.0×10-8～5.6×10-4mol/L范围内有良好的线性关系,相关系数r=0.9919,检出限为6.68×10-9mol/L(S/N=3)。与其它几种修饰电极相比,石墨烯修饰电极制备简单、响应时间快、操作简便,稳定性和重现性良好,有应用价值。

水环境痕量重金属检测的电化学传感器的研究

重金属是一种危险的污染物,往往长期积累在生物体内不可降解,在极其微量的情况下也会对各种生态系统产生不同程度的危害。文中采用汞膜玻碳圆盘电极,研制了一种用于监测水环境痕量重金属浓度的电化学传感器,基于差分脉冲阳极溶出伏安法(differential pulse anode stripping voltammetry,DPASV),实现了锌、镉、铅和铜4种元素的同时测定。结果表明:该传感器用于检测锌、镉、铅和铜的检出限分别为2.0μg/L、1.9μg/L、0.8μg/L和0.7μg/L.与其他重金属检测方法相比,该电化学传感器的特点是可同时快速检测多种重金属元素,传感器体积小,价格低,操作简单,灵敏度高,易于实现现场自动检测分析。

基于四氧化三铁磁性纳米粒子的微囊藻毒素免疫传感器研究

采用化学共沉淀法制备四氧化三铁（Fe_3O_4）磁性纳米粒子（MNPs）,依次用3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）、丁二酸酐（SAH）对Fe_3O_4MNPs表面进行修饰,得到羧基功能化的核壳型磁性纳米粒子（Fe_3O_4@APTS·SAH MNPs）,分别采用透射电镜（TEM）、磁滞回线、X射线光电子能谱（XPS）和傅里叶红外光谱（FTIR）对其进行了表征。将此纳米粒子修饰在自制的磁性玻碳电极（MGCE）表面,用1-（3-二氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）活化纳米粒子表面的羧基,通过与氨基的共价交联,将抗微囊藻毒素-（亮氨酸-精氨酸）（MCLR）抗体（anti-MCLR）固定于该修饰电极上,用牛血清白蛋白（BSA）封闭非特异性吸附位点,构建了一种检测MCLR的电流型免疫传感器。采用直接竞争免疫反应模式,在标记物辣根过氧化物酶（HRP）的MCLR（MCLR-HRP）存在下,利用差分脉冲伏安法（DPV）测定溶液中的微囊藻毒素。在优化的实验条件下,免疫传感器对MCLR的线性测定范围为0.05~100μg/L,检出限为0.01μg/L（S/N=3）。构建的免疫传感器呈现出良好的重现性、稳定性和特异性。将本传感器用于实际水样的测定,加标回收率为94.3%~99.5%。

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的聚亚甲基蓝／单壁碳纳米管修饰电极差分脉冲伏安法检测

研究了聚亚甲基蓝／单壁碳纳米管修饰电极的制备、电化学性质，采用差分脉冲伏安法成功应用于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）的测定。在实验条件下，该修饰电极对NADH氧化具有很好的电催化作用，NADH浓度在2．0～500μmol／L范围内与峰电流呈良好的线性关系，检出限为0．6μmol／L，结果令人满意。

活化玻碳电极直接测定全血中的尿酸

用阳极极化法在碱性溶液中活化玻碳电极，研究了尿酸（UA）在活化玻碳电极（AGCE）上的电化学行为，并提出一种利用微分脉冲伏安技术测定全血中尿酸的电化学分析方法。在0．1mol／L的乙酸缓冲溶液中（pH5．0），以0．1mol／L KCl作为支持电解质，尿酸在AGCE上于0．484V处产生一个灵敏的氧化峰。微分脉冲伏安法测定其氧化峰电流与UA的浓度在5．0×10^-6～2．0×10^-4mol／L范围内呈良好的线性关系，相关系数为0．9989，检出限为1．0×10^-6mol／L。该方法操作简便，重现性较好，能在抗坏血酸存在下同时测定UA。用于人血中UA的测定。

CuNPs/PAA/GR纳米新材料修饰玻碳电极检测猪肉中的莱克多巴胺

采用一种温和且简单的原位生长法将铜纳米粒子和石墨烯非共价键合,形成一种对莱克多巴胺催化活性高的复合纳米新材料Cu NPs/PAA/GR。该材料用扫描电镜表征形貌,用阻抗表征修饰电极。不同扫速和p H值条件下,以其修饰玻碳电极构建的电化学体系受吸附控制,莱克多巴胺在该电极表面的反应机理属两电子转移过程。体系中电化学参数为:电子转移数(n)=1.7,修饰电极的有效面积为3.57 cm2,为裸电极的12.6倍,电极吸附量(Гs)为1.98×10-12mol/cm2。采用微分脉冲伏安法进行检测,莱克多巴胺的浓度在1~30μmol/L范围内呈良好线性关系(r2=0.990 2),检出限(S/N=3)为18.3 nmol/L。该传感器经济易制备、灵敏性高、稳定性与重现性好。将该传感器用于猪肉中莱克多巴胺的检测,其回收率为97.0%~102.5%,相对标准偏差为2.8%~3.2%。

普鲁士蓝复合电极的制备及其对H_2O_2的检测

实验采用化学方法,在FeCl_3、K_3[Fe(CN)_6]和吡咯(Py)共存的混合溶液中,通过Fe^(3+)引发吡咯单体聚合,同时,利用被还原的Fe^(2+)和[Fe(CN)_6]^(3-)反应生成普鲁士蓝(PB)的反应原理,成功制备了普鲁士蓝-聚吡咯(PB-Ppy)复合物。将上述复合物制备成悬浮液,并滴涂制备了PB-Ppy电极。为了进一步提高电极对H_2O_2响应的灵敏度,在电极的构筑中引入了MWNTs,制备了PB-Ppy/MWNTs电极。在此基础上,使用微分脉冲伏安(DPV)方法研究了PB-Ppy/MWNTs电极对H_2O_2的电化学响应。研究表明,PB-Ppy/MWNTs电极对H_2O_2在25.2~50.4μmol/L低浓度与在175~1 400μmol/L高浓度的范围内具有良好的线性响应。

石墨烯-壳聚糖修饰电极构建石杉碱甲免疫传感器

通过将石杉碱甲抗体(anti-HupA)固定到由还原态氧化石墨烯/壳聚糖(r GO/CS)复合膜修饰的玻碳电极表面,制备高灵敏度的电化学免疫传感器,利用石杉碱甲抗原抗体特异性反应可阻断[Fe(CN)6]3-/4-氧化还原反应体系电子转移的特点,建立了检测石杉碱甲(Hup A)的电化学免疫传感器分析方法。采用循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)及差示脉冲伏安法(DPV)研究Hup A在[Fe(CN)6]3-/4-氧化还原体系的电化学行为,利用DPV法测定Hup A浓度。在优化条件下,15 mmol/L K3[Fe(CN)6]+0. 1 mol/L KCl+0. 1 mol/L PBS(pH 6. 5)测试体系中,Hup A浓度的对数与峰电流差值在1. 0×10-13~1. 0×10-10mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数(r)为1. 000 0,检出限为3. 0×10-14mol/L,回收率为99. 4%~102%。该方法具有特异性强、灵敏度高、操作简单、绿色环保等特点,可用于中药材中石杉碱甲浓度的快速检测。

多巴胺在电沉积石墨烯修饰碳分子线电极上的电化学测定

以分子线二苯乙炔为修饰剂和粘合剂制备了一种新型的碳糊电极-碳分子线电极（CMWE）,并以其为基底电极采用电化学还原法将石墨烯（GR）沉积到CMWE表面得到电沉积石墨烯修饰碳分子线电极（GR/CMWE）。考察了多巴胺（DA）在该修饰电极上的电化学行为。实验结果显示DA在GR/CMWE上出现了1对峰形良好的氧化还原峰,与裸电极相比,该氧化还原峰的电流增大,峰电位差减小,表明修饰电极对DA的电化学反应有催化作用。在最佳实验条件下峰电流与DA浓度在8.0×10-7-2.0×10-3 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限（3σ）为2.55×10-7 mol/L。将该电极用于多巴胺注射液样品的检测,结果满意。

基于FCM-SVM的差分脉冲伏安电子舌用于对绿茶的识别

本文构造了三电极的伏安型电子舌,并采用差分脉冲伏安法对5种绿茶进行检测区分。针对实验输出的伏安特性曲线,提取极大值电流、极小值电流、第二极小值电流作为特征值,并采用模糊C-均值聚类的支持向量机(FCM-SVM)模式识别方法对提取的特征值进行处理。最终将FCM-SVM处理结果与应用支持向量机(SVM)得到的结果进行比较。结果表明,伏安型电子舌能够对5种绿茶进行有效地区分,并且FCM-SVM对样品的预测效果明显优于SVM。

碳纳米管丝网印刷电极测定鞣花酸

以碳纳米管丝网印刷电极为工作电极,建立了利用循环伏安法和差分脉冲伏安法测定鞣花酸的电化学分析方法.结果表明:鞣花酸在电极表面易发生氧化反应,不易发生还原反应,当鞣花酸浓度在4.381×10-6～1.309×10-4mol/L范围内时其溶液浓度与峰电流呈良好的线性关系,最低检出限为1.905×10-6mol/L.2种方法均可以在优化条件下实现快速检测鞣花酸.

电活化玻碳电极差分脉冲伏安法测定水杨酸的研究

采用循环伏安法和差分脉冲伏安法对水杨酸在电活化玻碳电极上的电化学行为进行研究。在pH 7.0的PBS溶液中,将玻碳电极用恒电位法在+1.7 V电位阳极氧化400 s。在0.2 mol.L-1NaOH溶液中,水杨酸在0.602 V处有一良好的氧化峰,其氧化峰电流与扫描速率在0.02～0.2 V.s-1范围内呈良好线性关系,表明电极过程为受吸附控制的不可逆过程。差分脉冲伏安法的氧化峰电流(Ipa)与水杨酸的浓度在5.0×10-6～2.0×10-3 mol.L-1范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.986 3,检出限为1.2×10-7 mol.L-1。该方法操作简便,重复性较好,将其用于阿司匹林片剂中水杨酸含量的检测,结果满意。