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。

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。

柔性电极的丝网印刷工艺研究

柔性电极是实现对人体组织长期稳定界面监测及后端人机交互的核心部件,在疾病诊断、疾病治疗康复、运动监测等柔性人机接口应用场景中发挥着至关重要的作用。柔性电极因其穿戴便捷、可拉伸性好、皮肤界面稳定等优势,为生物电传感技术带来了革命性的变化。本文通过调整丝网印刷工艺,优选印刷压力、压印角和网距,有效降低了柔性电极的方阻,提升了丝网印刷质量和监测设备信号传输质量。

基于丝网印刷电极的农药残留快速检测技术研究进展

农药残留问题严重影响食品质量与安全,亟需建立快速检测技术满足国内外食品安全标准。传统检测技术包括色谱检测法、免疫分析检测法、毛细管电泳法等依赖大型仪器,不适用于现场快速检测。由于大部分农药或其水解产物具有-NO_(2)、-OH、-C=O等电活性基团,可采用快速、灵敏的电化学检测技术来实现农药残留快速检测。其中,工作电极是核心元件,直接影响检测性能。丝网印刷电极作为一次性电极,制作简单、易于商业化,克服了传统电极的不足,有着广阔的应用前景。本文探讨了农药结构与电化学检测技术的联系,基于电化学检测原理,讨论了丝网印刷电极的制备、修饰,并总结了基于丝网印刷电极的电化学检测技术在农药残留检测中的应用,以期为丝网印刷电极在农药残留快速检测领域的研究提供参考。

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。

可检测有机磷农药残留的丝网印刷酶电极

制备了用于有机磷农药检测的电化学生物酶电极,并从工作电极上修饰物的选择、测定电压的确定、生物酶电极预活化时间的选定、测定时间的选定、温度的影响、pH值的影响、底物浓度的影响、固定方法的选择、固定酶时温度和时间的影响等多方面对丝网印刷的生物酶电极进行了较为全面的研究,应用经过优化的生物酶电极对有机磷农药乙基对氧磷进行了检测.结果表明:抑制率与乙基对氧磷浓度的常用对数在1.00×10-7～1.00×10-5g?mL-1范围内成线性关系,线性回归方程为A/%=267.2+37.20lg[c/(g?mL-1)],相关系数r=0.9882.当信噪比为3时,检出限为2.10ng?mL-1,低于国家标准所要求的最低残留量.

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.

丝素膜固定化丝网印刷酶电极

采用丝网印刷技术制作的一次性薄层碳电极具有良好的分析性能。经化学修饰二茂铁后，以丝素为固定化载体固定含有多酚氧化酶的蘑菇萃取蛋白，所得酸电极对其底物邻苯二酚和多巴胺有良好响应，线性范围为２．０×１０－８～２．０×１０－２，ｍｏｌ／Ｌ，在３０ｓ内即可达到９５％稳态电流。该电极的ＲＳＤ为２．７％，且可保持１０天以上的工作寿命。该酶电极在低温湿润环境中可保存较长时间，因此有较好的商品化前景。

丝网印刷法制备柔性染料敏化太阳能电池碳对电极

以廉价的炭黑掺杂石墨粉,氯化聚乙酸乙烯酯为胶黏剂制成导电浆料,在柔性基底上用丝网印刷技术制备薄膜,低温热处理后即得碳对电极。通过黏度计研究了料浆的流变性能,通过四探针测试仪、扫描电镜、太阳电池测试仪,分别测试了碳对电极的方块电阻、表面形貌及其光电性能。实验表明,以叔丁醇作为分散剂,导电浆料与石墨的质量比为2∶1时,料浆的流变性能最佳,以此料浆制备的碳对电极具有较好的电性能,通过对比发现在料浆中加入石墨一定程度上提高了碳电极的性能。

基于碳纳米管修饰丝网印刷碳糊电极的葡萄糖和尿酸生物传感器

在丝网印刷碳糊电极上利用吸附法固定葡萄糖氧化酶或尿酸酶，并用碳纳米管进行修饰，铁氰化钾作为电子传递剂，制作用于测量人体血浆中葡萄糖和尿酸浓度的生物传感器．葡萄糖传感器的响应时间仅为5s，响应电流范围为1．2～30μA，线性测量范围为1～33．3mM，尿酸传感器响应时间为和电流范围分别为50s，0．7～14μA，线形测量范围是2～20mg／dL．用碳纳米管修饰酶电极，改善了电极表面条件，加快了电极反应速度，并提高了传感器的灵敏度．通过碳纳米管修饰电极，葡萄糖传感器的灵敏度从0．3338μA／mM提高到0．8432μA／mM，尿酸传感器的灵敏度从0．4028μA／（mg／dL）提高到0．7138μA／（mg／dL）．

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。

用丝网印刷技术制备薄膜微电极的方法研究

对丝网印刷术在微电极制备方面的应用作了系统和详尽的描述,对绷网、制阳图底板、涂布感光胶、晒网、显影、坚膜、印刷等印制各步骤中所需注意事项和技巧作了总结。考察了标记方式、曝光时间、显影时间等的影响,并在优化条件下制成了微电极。用1mmol/L铁氰化钾在微电极上进行循环伏安扫描实验。结果表明,所制得的微电极条具有良好的电化学性能。用此方法可大批量制得廉价的适用于电化学研究和应用的微电极条。

用丝网印刷法制备Pt电极及其性能

采用单层和双层印刷法在氧化铝衬底上制备功能陶瓷厚膜用Pt电极,研究了烧结温度、升温速率和电极厚度对Pt电极层的表面形貌、表面覆盖率和表面粗糙度的影响,以揭示晶粒长大、气孔生长及致密化机制.结果表明,在单层印刷Pt电极的烧结过程中,低温阶段残留的碳使不同温区Pt的主导扩散机制不同.双层印刷Pt电极中第一层在600℃下烧结后,印刷第二层再在1200℃下烧结具有最大表面覆盖率和最小平均粗糙度(其值约为0.82μm),同时具有最好的导电性能(方阻为0.044Ω/□).

用于丝网印刷电极条上几种固定酶方法的比较研究

对几种酶固定方法:电极表面简单物理吸附、单分子层自组装固定酶法、光敏胶酶固定法、牛血清白蛋白-戊二醛分子交联固定法进行了比较研究,并把这几种方法用于乙酰胆碱酯酶在丝网印刷电极上的固定,在此基础上,提出了在丝网印刷电极上固定乙酰胆碱酯酶的新方法———由Nafion加固的蛋白-戊二醛分子交联法,实际使用中取得了很好的固定效果和良好的酶稳定性。用此法制成的生物传感器对敌敌畏农药进行了测定,经0.1 mg.kg-1农药抑制后,乙酰胆碱酯酶的活性被有效抑制(抑制率达到10%左右)。实验结果表明,Nafion-蛋白-戊二醛交联是一种行之有效的丝网印刷电极上的酶固定方法。

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。

丝网印刷微电极测定水中痕量铅的差分脉冲伏安法研究

研究了用一次性丝网印刷膜片式微电极，通过阴极富集-阳极溶出差分脉冲伏安法测定水中Ph^2＋含量的方法。实验详细考察了电极预处理方式的选择；电极的使用次数、缓冲溶液浓度的确定；缓冲溶液的pH值、电压范围以及扫描速度对峰电流的影响；差分脉冲伏安法中各参数的选择等。实验结果表明：在pH=3．60的1．00×10^-4mol／L的醋酸-醋酸钾缓冲溶液中，-1．1V富集10s后，溶出峰电流与Pb^2＋浓度在0-1000μg/L范围内呈线性关系，相关系数r=0．9959；在实际样品测量中。回收率在89．9％～103％之间；相对标准偏差为4．84％。