基于rGO-AuNPS修饰丝网印刷电极的电化学生物传感器快速检测甲基对硫磷

目的:实现对甲基对硫磷的快速检测。方法:基于金纳米颗粒和还原氧化石墨烯制备了用于对甲基对硫磷进行定量检测的乙酰胆碱酯酶传感器。采用层层组装方法,将还原氧化石墨烯、金纳米颗粒、乙酰胆碱酯酶依次修饰在丝网印刷电极表面。对传感器的催化活性、阻抗特性、传感器的抑制率与甲基对硫磷浓度的关系、实际样品检测进行了评估。结果:制备的乙酰胆碱酯酶生物传感器对乙酰硫代胆碱氯化物表现出优异的亲和力,米氏常数为2.76 mmol/L。在最佳条件下,可以有效检测甲基对硫磷,线性范围为5~500 ng/mL,检出限为0.692 ng/mL。结论:该方法操作简单、成本低、稳定性好,适用于有机磷类农药的快速检测。

聚溴甲酚紫修饰丝网印刷电极对重金属铅的检测

建立了基于聚溴甲酚紫修饰丝网印刷电极的循环伏安法检测水体中Pb2+的方法,讨论了影响Pb^(2+)检测的因素,确立了最佳检测条件:富集时间为120 s、富集电压为-1.2 V,扫速为0.1 V·s-1。Pb^(2+)在BCP/SPE电极上在1.0×10^(-7)至1.1×10^(-4)g·L^(-1)范围内呈线性关系,线性方程为,I(μA)=0.786c(μg·L^(-1))+5.794,R^(2)=0.9984,检出限为1×10^(-8)g·L^(-1)。用加标法对四种水样中的Pb^(2+)进行了检测,四种样品回收率在91%-110%之间,平均回收率为100.25%。

基于铂修饰丝网印刷电极检测土壤中铵态氮的电化学传感器

土壤中铵态氮(NH_(4)^(+))含量的现场检测对于提高氮肥的利用率、减少环境污染,从而实现精准农业具有重要意义.针对目前土壤检测方法存在的周期长、成本高及时效性差等问题,本文基于铂粒子对NH4+具有特异性电催化响应,通过在丝网印刷电极(SPE)表面电沉积铂颗粒,制备了一种电化学传感器.采用碳酸盐排除土壤中未知离子的干扰,结合土壤铵态氮快速提取装置,实现了对土壤中铵态氮的现场快速检测.该传感器对NH_(4)^(+)检测的线性范围为0.1~5mmol/L(R^(2)=0.997),检出限为13μmol/L(S/N=3),检测时间约5min;并且对土壤中NH4+具有良好的选择性和稳定性,可应用于实际土壤样品中NH_(4)^(+)的快速检测.相比于传统的检测方法,该方法无需大型仪器、操作便捷、检测速度快,可望为土壤中铵态氮的快速检测提供新方法,为精准农业提供重要的数据支持.

基于离子液体—还原氧化石墨烯/银枝晶改性丝网印刷电极的芬太尼传感器

开发了一种基于离子液体[BMIM]PF6—还原氧化石墨烯/银枝晶复合改性丝网印刷电极([BMIM]PF6-rGO/Ag/SPE)的芬太尼电化学传感器,以实现芬太尼的快速检测。该传感器具有低检测限、高灵敏度和高选择的特点。利用疏水性的离子液体材料[BMIM]PF6,实现在电极的活性区域预浓缩芬太尼。电沉积参数优化后的[BMIM]PF6-rGO/Ag/SPE,其芬太尼方波伏安法响应在2.0 mol/L~100.0μmol/L,检测限为0.87μmol/L。此外,该传感器显示出良好的重现性,RSD为4.88%,传感器的灵敏度约为未修饰前的5倍。该传感器在检测前不需要复杂的电极预处理,且整个检测过程不超过1 min,可以满足快速、便捷的药物检测的需要。

纳米材料修饰丝网印刷电极检测重金属离子研究进展

重金属离子广泛存在于环境中,对生态系统和人体健康危害极大,开发快速、准确、灵敏、便捷的重金属离子检测方法意义重大。与传统检测方法相比,基于丝网印刷电极的电化学方法具有检测速度快、灵敏度高、选择性高、稳定性好等优点,对工作电极进行修饰可有效提升电极性能。综述了不同纳米材料修饰丝网印刷电极检测重金属离子的研究进展,系统阐述了碳纳米材料、金属纳米材料和金属氧化物纳米材料修饰丝网印刷电极的制备方法和分析性能,简单总结了检测重金属离子的线性范围、灵敏度以及传感器的优点、局限性,并对纳米材料修饰丝网印刷电极检测重金属离子的发展前景进行了展望。

晶体硅太阳电池丝网印刷电极接触电阻及其测量

金属电极与硅的接触电阻是影响太阳电池填充因子和短路电流进而影响光电转换效率的重要因素之一,本文研究了晶体硅太阳电池丝网印刷烧结银电极与硅接触电阻及其测量。判断印刷烧结工艺的好坏,应在保证p/n结特性良好的前提下使接触电阻最小为最佳。

基于Fe_3O_4@Au磁性纳米粒子修饰丝网印刷电极的微囊藻毒素免疫传感器研究

将核壳型Fe3O4@Au磁性纳米粒子修饰在丝网印刷工作电极表面,再通过纳米金和微囊藻毒素-(亮氨酸-精氨酸)抗体(anti-MCLR)之间的吸附作用,将抗体固定于电极表面,以牛血清白蛋白(BSA)封闭非特异性吸附位点,制得了检测MCLR的电流型免疫传感器。该传感器基于直接竞争的免疫分析模式,以辣根过氧化物酶偶联的微囊藻毒素(MCLR-HRP)为标记物,用差分脉冲伏安法检测微囊藻毒素,在优化的实验条件下,此免疫传感器响应的峰电流值与微囊藻毒素浓度在0.79～12.9μg/L范围内呈良好的线性关系,检测限为0.38μg/L。对实际水样进行了微囊藻毒素的加标回收实验,回收率在95%～107%之间。此免疫传感器具有测定速度快、灵敏高、携带方便等优点。

纳米金修饰丝网印刷电极检测水中对苯二酚

采用丝网印刷技术及直接电化学沉积法,制备一次性使用的纳米金颗粒修饰电极,并将其用于水中对苯二酚的检测.扫描电子显微镜表征显示,纳米金粒子以聚集态沉积在电极表面;对苯二酚在纳米金修饰丝网印刷电极上的电化学行为研究表明,该电极对对苯二酚的氧化还原反应产生了明显的电催化作用;以示差脉冲伏安法测定对苯二酚,其峰电流与浓度在4.98×10-5mol.l-1—1.30×10-3mol.l-1范围内呈良好的线性关系,检出限达3.41×10-6mol.l-1;对水样进行测定,加标回收率在98%—101%之间.研究结果表明纳米金修饰的丝网印刷电极可应用于水中对苯二酚现场快速检测.

Nafion复合铋膜修饰丝网印刷电极测定痕量镉离子

制备了Nafion修饰的丝网印刷电极,并用于同位镀铋膜法测定痕量重金属离子Cd2＋.将Nafion溶液滴涂在丝网印刷电极表面制得修饰电极.在含Bi3的0.1 mol/L醋酸缓冲溶液（pH为4.7）中,将Bi3＋与Cd2＋共同电沉积在修饰电极表面,再以方波阳极溶出伏安法（SWSV）检测Cd2＋的浓度.优化了镀膜条件,考察了Nafion膜厚度及Bi3＋浓度对溶出电流的影响.在优化的条件下,0～ 100 μg/L质量浓度范围内Cd2＋浓度与溶出峰电流呈现良好的线性关系,检出限为1 μg/L,重现性良好,可用于大米中痕量重金属离子Cd2＋的快速测定.

铋膜丝网印刷电极现场快速测定工业废水中Pb^(2+)、Cd^(2+)

采用丝网印刷电极,通过同位镀铋膜阳极溶出伏安法对工业废水中重金属Pb2+和Cd2+进行了快速测定,考察并优化了镀铋膜及测定金属离子的实验条件.实验结果表明,Pb2+和Cd2+在铋膜电极上可得到灵敏的溶出峰,在优化的实验条件下Pb2+和Cd2+在50—500μg.L-1范围内呈现良好的线性关系,相关系数分别为0.9947、0.9969,检测限分别为4.45μg.L-1和2.98μg.L-1.测定了工业废水中的Pb2+、Cd2+,结果与ICP-MS方法一致.

基于纳米金修饰丝网印刷电极的乙醇生物传感器

在丝网印刷电极上利用吸附法固定乙醇脱氢酶,并用纳米金进行修饰,以铁氰化钾为介体制作了用于酒精检测的一次性乙醇脱氢酶电极试纸。纳米金颗粒修饰酶电极,极大地改善了电极电流响应,提高了传感器的灵敏度。此乙醇传感器的响应时间仅为25s,灵敏度为0.06μA(mmol/L)-1,线性浓度测量范围为1.0mmol/L至10mmol/L。

丝网印刷电极在食品检测中的应用研究进展

丝网印刷电极因价格便宜、使用方便、重现性好、检测灵敏度高而成为研究热点。对丝网印刷电极在食品检测中的应用进行了综述,主要阐述丝网印刷电极在亚硝酸盐、硫化物、毒枝菌素、致病菌、海产食品毒性等污染物的检测和乳酸的检测、电子鼻和电子舌的应用与发展趋势。对于同一种成分,则按工作电极的修饰方法或检测方法来进行分述,并对丝网印刷电极的应用前景进行了展望。

离子液体/纳米Fe_3O_4修饰的丝网印刷电极重金属检测

设计了一种N-辛基吡啶六氟硝磷酸盐离子液体粘合纳米四氧化三铁修饰丝网印刷电极,结合方波阳极溶出伏安法实现了重金属镉、铅离子的同步检测。并用循环伏安法、交流阻抗法、方波溶出伏安法进一步研究修饰电极的电化学性能,表明采用离子液体/纳米四氧化三铁复合膜可有效提高丝网印刷电极的电子传递能力和有效面积,修饰电极对镉离子和铅离子显示出了良好的检测灵敏性。在最优检测条件下,修饰电极对镉离子和铅离子峰电流在浓度分别为0.2~35.0μg/L和0.2~20.0μg/L范围内呈现良好的线性关系,检测下限分别为0.06、0.1μg/L(S/N=3)。将该电极用于检测土壤和水样本中的重金属镉和铅,表现出较好的选择性和检测精度。

复合纳米微粒修饰丝网印刷电极的一次性过氧化氢生物传感器研究

构建纳米金(Au)-石墨烯(GS)-辣根过氧化物酶(HRP)-Nafion纳米复合物修饰丝网印刷电极(SPCEs)的一次性过氧化氢生物传感器,并用于过氧化氢的测定。采用化学镀金方法于SPCEs表面形成Au,然后将GS、HRP和Nafion组成的复合物涂覆于SPCEs/Au表面,构建SPCEs/Au/GS/HRP/Nafion电极,采用扫描电镜(SEM)表征化学镀金、GS和电极的制备过程,采用循环伏安(CV)法和计时电流(i-t)法研究H2O2的电化学性质。在优化的实验条件下,该电极能实现HRP的直接电子传递,对H2O2有显著的电催化作用,在2.0×10-5～2.5×10-3mol/L浓度范围内对H2O2有良好的线性响应,线性相关系数为0.9994,检测限为1.2×10-5mol/L。该传感器灵敏快速、制备容易、样品用量少、可抛弃、抗干扰性强,有望用于食品中痕量HO残留的检测。

抗坏血酸在普鲁士蓝修饰的丝网印刷电极上的电催化氧化

制备了普鲁士蓝修饰的丝网印刷电极,研究了该修饰电极对抗坏血酸的催化氧化作用。在pH5.0的0.2mol/L磷酸盐缓冲溶液中,修饰电极对抗坏血酸显示出快速的电化学响应,较高的稳定性、重现性和催化活性,测定的线性范围为5.0×10-6～8.0×10-3mol/L,相关系数为0.998,检出限为3.0×10-6mol/L(3σ)。已对实际样品进行了测定。

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.

基于丝网印刷电极的阻抗型免疫传感器用于检测烯效唑

采用循环伏安法在丝网印刷碳电极表面电聚合聚苯胺/壳聚糖复合膜,利用静电吸附作用固定烯效唑抗体,制备了检测烯效唑的阻抗型免疫传感器。采用循环伏安法和电化学阻抗谱对电极修饰过程进行了表征,并考察了缓冲溶液p H值、温育温度及时间对免疫反应的影响。在优化的条件下研究了免疫传感器的性能。此免疫传感器具有灵敏度高、特异性强、重现性和稳定性好的特点,对烯效唑的线性检测范围为0.01~100 mg/L,相关系数为0.999,检出限为8μg/L（3σ）。白菜样品中添加0.05,0.10和1.0 mg/kg烯效唑,平均回收率为98.5%~104.6%,相对标准偏差为3.3%~4.3%,检测结果与气相色谱法的检测结果相符。

分子印迹固相萃取和丝网印刷电极联用技术检测猪尿中盐酸克伦特罗

实验采用本体热聚合的方式合成盐酸克伦特罗的分子印迹物(molecularly imprintedpolymers,MIPs),通过扫描电镜、吸附实验和分子印迹固相萃取研究该印迹材料的性能。用盐酸克伦特罗分子印迹材料作为固相萃取剂,优化固相萃取条件,采用差分脉冲伏安法(DPV)对洗脱液进行电化学性能测试。结果表明,此印迹物的平衡吸附常数(b)为5.14mL/mol,电化学传感器的电流值与盐酸克伦特罗的浓度在0.056～2.78mg/L浓度范围内呈现良好的线性关系,检测下限为0.005mg/L,盐酸克伦特罗在猪尿样品中的回收率为89.3%～99.6%。此萃取方法也呈现出良好的选择性和稳定性。

分子印迹膜修饰丝网印刷电极传感器的研究进展

分子印迹膜(MIM)对目标分子具有特异识别性和高选择性。丝网印刷电极(SPE)具有高灵敏度、低成本、设计灵活和一次性可抛性。因此,MIM修饰的SPE传感器技术具有开发低成本、方便、高识别和高灵敏度的商业化传感器的优势,应用前景广阔。但目前该技术在膜修饰技术,特性表征技术,电极制备材料筛选等方面的研究还远远不足。本文针对SPE与MIM联用技术,对MIM,SPE,以及MIM修饰SPE传感器电极的研究进展进行了概述,以便为进一步研究提供参考。

基于丝网印刷电极的电化学传感器在农药残留检测中的应用综述

环境中农药残留具有较强的毒性,其长期残存会对环境生态系统和人类个体产生毒性效应,因而引起科研工作者的关注.目前,传统的色谱分析方法(如气相色谱法、液相色谱-质谱联用法等)是农药残留检测的主要手段,但是存在费时、样本处理复杂、仪器设备昂贵等局限性,因此,迫切需求建立简单、快速、灵敏的农残检测方法.生物传感技术具有诸多优势,特别是其可以简化样本处理/制备过程,实现场地检测,降低检测成本,有望将来取代传统的分析方法.本文主要综述了丝网印刷电极电化学传感器在农残检测中的研究进展.首先,简单介绍了丝网印刷电极及其制备,然后重点介绍了丝网印刷电极电化学传感器在有机磷类、氨基甲酸酯类、除草剂类等三类农药中的应用进展,并分别阐述了以酶、核酸、蛋白、抗体等为分子识别元件的生物传感检测原理,最后对丝网印刷电极的发展进行了展望.