Preparation and Electrochemical Characters of Parathion Molecule Imprinted Polymeric Sensors

A sensitive, fast and low-cost molecular imprinted polymeric sensor for quantitative determination of parathion was prepared with chitosan（CS） as function matrix and parathion（PT） as template molecule via constant potential electrochemical deposition. Sensitive response was obtained with a detection limit of 1.0× 10-7 mol/L and an excellent recognition for PT was achieved due to the good memory capacity of the sensor. The developed sensor exhibited good fabrication reproducibility and acceptable stability, which provided a new promising tool for pesticide analysis.

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。

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。

链霉素分子印迹电化学传感器的制备及应用——推荐一个分析化学综合实验

设计了一个将分子印迹技术引入到本科教学的探究性仪器分析综合实验。本实验首先通过电聚合法制备链霉素分子印迹电化学传感器(STR-MIM/GCE),然后以循环伏安法和扫描电镜对传感器进行表征,再以铁氰化钾为探针,采用差示脉冲伏安法建立传感器测定链霉素的电化学分析方法,并以牛奶为实际样品进行检测。本实验涉及电极表面的修饰与表征、电化学分析方法的建立与应用,有助于拓宽学生思维,激发科研兴趣,同时实验所用试剂价廉易得,不涉及大型仪器设备,实验时长合理,适合本科教学。

分子印迹电化学传感器检测恩诺沙星

以恩诺沙星为模板分子,邻苯二胺和邻氨基苯酚作为复合功能单体,基于还原氧化石墨烯(rGO)修饰的玻碳电极,制备分子印迹电化学传感器。采用循环伏安法和交流阻抗法对制得的传感器进行表征。结果表明:当恩诺沙星溶液的浓度为0.1~15 nmol/L时,制得的传感器与电流强度的变化值呈现良好的线性关系,方法的检出限为3.61×10-11mol/L。将传感器应用于实际样品牛奶和鸡蛋液中对恩诺沙星进行检测,样品的平均加标回收率为96.80%~108.80%。分子印迹传感器对恩诺沙星具有良好的识别检测能力,可用于恩诺沙星的痕量检测。

氯化铵分子印迹电化学传感器的制备及性能研究

以氯化铵为模板分子,邻氨基苯酚为功能单体,通过电聚合法在玻碳电极表面制备了对氯化铵分子有特异性选择功能的分子印迹电化学传感器。当磷酸盐缓冲溶液pH为5.7,氯化铵与邻氨基苯酚的浓度比为5∶1,聚合圈数为20圈,洗脱时间为5min时制备的电化学传感器性能最优。采用循环伏安法、差分脉冲伏安法、电化学阻抗法及扫描电子显微镜对其性能及形貌进行测试和表征。结果表明,分子印迹电极的峰电流差值与氯化铵质量浓度[(0~46.67)×10^(-11)g/L]呈线性关系,线性方程为y=0.04x+0.18,相关系数R^(2)=0.9938,检出限为6.03×10^(-10)g/L。对加标水样进行测定,测得平均回收率为93.63%。

电化学传感器在食品添加剂检测中的应用

食品添加剂在改善食品品质方面发挥着重要作用,但非法添加或超量使用会危害消费者健康。电化学传感器凭借灵敏度高、选择性好、快速、成本低等优点,在食品添加剂检测中展现出广阔的应用前景。本文分析了电化学传感器在抗氧化剂、甜味剂、色素等食品添加剂检测方面的应用,提出采用纳米材料修饰电极、分子印迹技术构建传感器是其主要发展方向。新型电化学传感器的研制有望进一步提高食品添加剂检测的灵敏度和选择性,为保障食品安全提供重要的技术支撑。

Melamine-imprinted electrochemical sensor of graphene/ionic liquid composites and its use for the detection of melamine in dairy products

By exchanging the conventional role of functional monomer and template molecules,we develop a new molecu-larly imprinted nanospheres with grape grain structures based on multi-hydrogen bonding interactions between melamine and 6-aminouracil.Molecular imprinting-electrochemical sensor was established with the assistance of graphene and ionic liquids.The content of melamine in dairy products was detected by the molecular imprinting-electrochemical sensor.The detection limit was determined to be as low as 1.57×10^(−3) mg kg^(-1).

纳米金/还原氧化石墨烯修饰的盐酸环丙沙星分子印迹电化学传感器

以吡咯和邻苯二胺为功能单体,以盐酸环丙沙星为模板,在纳米金和还原氧化石墨烯(AuNP/rGO)修饰的玻碳电极上,采用电化学方法制备分子印迹聚合物薄膜电化学传感器.利用扫描电镜对修饰电极表面形貌进行表征;电化学技术测试分子印迹传感器性能.研究了纳米金和还原氧化石墨烯用量对电极电化学性能的影响,并对传感器制备和测试条件进行了优化.在优化条件下,分子印迹传感器对盐酸环丙沙星具有宽的线性检测范围(1.0×10^(-8)~1.0×10^(-2)mol/L),低检测限(7.41×10^(-12)mol/L(S/N=3)),选择性高,稳定性好.此外,该传感器成功检测出了实际药品和牛奶样品中的盐酸环丙沙星.

金属有机框架分子印迹材料的应用进展

分子印迹聚合物具有预定性、识别性和实用性等优点,受到各领域的广泛关注。但传统制备方法包埋法具有识别速率慢、位点不均匀、结合容量低、模板分子洗脱不彻底等缺点,限制了分子印迹技术的发展。为了有效解决上述问题,表面分子印迹合成策略应运而生。随后各种不同的材料作为载体应用于表面印迹聚合物的合成中,其中金属有机框架(MOFs)作为载体表现出极大的潜力。金属有机框架因具有较大的空隙率和较高的比表面积,可以为分子印迹提供大量的印迹位点,有利于提高检测的灵敏度。同时,由于金属中心和有机配体可变,还可以通过调节孔径及引入功能基团等手段,合成不同结构及性能的金属有机框架材料。金属有机框架与分子印迹技术相结合制备的材料同时兼具分子印迹技术特异性吸附和金属有机框架比表面积大、活性位点多的优势,扩大了材料的应用范围。本文从引入特殊配体、调控金属中心位点、生成MOFs复合物、MOFs衍生化、缺陷的MOFs设计等方面介绍了金属有机框架功能化的策略,并综述了MOFs基分子印迹材料在催化、样品前处理、药物载体、荧光传感器和电化学传感器领域的应用,并对MOFs基分子印迹材料存在的问题及未来发展进行了讨论与展望。

电极修饰材料在分子印迹电化学传感器的应用研究进展

在简要介绍分子印迹聚合物(MIP)制备原理,以及分子印迹电化学传感器(MIECS)工作原理的基础上,综述了碳纳米材料、磁性材料和导电聚合材料3种电极修饰材料在MIECS中的应用。碳纳米材料主要涉及石墨烯及其系列衍生物、碳纳米管(CNT);磁性材料在归纳对比了涂覆、磁吸附、电聚合这3种电极修饰方式之外,主要介绍了基于传统电极和基于磁控电极的磁性分子印记聚合物(MMIP)修饰;导电聚合材料的合成方法有化学合成、电化学聚合和微生物辅助聚合,重点叙述了电化学聚合法的特点。最后,对MIECS的发展前景和面临挑战进行了展望。

分子印迹材料在新污染物筛查与识别中的应用

新污染物具有隐蔽性、持久性、生物累积性等特征,其生态效应和环境健康影响远超传统污染物。新污染物的筛查与识别是研究其环境行为、健康危害及消减控制等的首要前提,而功能材料在筛查识别中发挥着重要作用。其中,具有构效预定性、特异识别性和广泛实用性的分子印迹聚合物(MIPs)备受青睐。针对持久性有机污染物(POPs)和环境内分泌干扰物(EEDs)两大类新污染物,综述了2020年以来MIPs材料在其筛查与识别中的应用研究进展。首先介绍了用于MIPs制备的新技术和新策略,如表面印迹技术、虚拟模板印迹策略。然后重点总结了MIPs在POPs和EEDs筛查与识别中的应用,包括样品前处理、光学和电化学传感分析。最后,对新污染物MIPs的制备和筛查识别应用进行了展望。

基于复合功能单体噻菌灵印迹传感器的制备及应用

目的:快速检测食品中噻菌灵残留量。方法:通过紫外光谱法筛选邻氨基苯酚和邻苯二胺作为复合功能单体,采用电化学分析法研究了聚合条件、洗脱条件,对传感器性能进行了评价,建立了食品中噻菌灵残留的快速检测方法。结果:在最佳条件下,该印迹传感器对噻菌灵及其结构类似物具有特异吸附性能,且对噻菌灵的选择性最强;该方法的线性范围在1×10^(-8)~1×10^(-4)mol/L,检出限为3.3×10^(-9)mol/L,样品加标平均回收率为88.16%~100.73%,相对标准偏差(RSD)≤2.63%。结论:该传感器具有优异的印迹效应以及良好的选择性、重现性与稳定性,可用于食品中噻菌灵残留的快速检测。

蛋白质印迹羧化多壁碳纳米管/CaAlg水凝胶膜及其修饰的电化学传感器

文中以牛血清白蛋白(BSA)为模板、海藻酸钠(NaAlg)为功能单体,掺杂羧化多壁碳纳米管,经CaCl2溶液交联制备了BSA分子印迹羧化多壁碳纳米管/海藻酸钙(CMWCNTs/CaAlg)复合水凝胶膜(MIP),同时不用模板制备了非印迹膜(NIP),研究了CMWCNTs含量对膜力学性能的影响;膜厚度、洗脱液pH值对BSA吸附性能的影响。研究了MIP膜的吸附选择性。结果表明,当CMWCNTs的质量为NaAlg的2%时,水凝胶膜同时具备良好的抗溶胀性能和力学性能。膜厚度控制在0.2mm,洗脱液pH值为7.4时,MIP膜对BSA的吸附量最大,为35.04mg/g。将MIP膜负载于裸碳电极表面,循环伏安法和差分脉冲伏安法测试表明,MIP膜修饰电极对BSA表现出较高的选择识别性。

基于电化学传感器检测农副产品黄曲霉毒素B1的研究进展

黄曲霉毒素B1是农副产品中最常见的真菌毒素之一,具有诱变、致畸、免疫抑制和致癌的作用。为了减少黄曲霉毒素B1带来的危害,开发可靠的方法来检测农副产品中的黄曲霉毒素B1十分重要。传统的检测方法难以满足现代农业中现场、快速检测的需求,而电化学传感器具有制备简单、便于携带、灵敏度高和选择性强等特点,因而备受关注。根据识别元件的不同,黄曲霉毒素B1的电化学传感器可以分为基于适配体的传感器、基于免疫反应的传感器、基于分子印迹的传感器。研究者们又根据不同的感知策略、纳米材料研发了多种类型的黄曲霉毒素B1电化学传感器。该研究综述了近5 a来(2019—2023年间)黄曲霉毒素B1电化学传感器的研究进展,列举了具有代表性的实例,讨论了基于不同识别元件的传感器的传感机理和不同的信号产生策略,对这些传感器的性能进行了对比。并分析了不同识别元件的优缺点,探讨了基于不同原理的黄曲霉毒素B1电化学传感器的不足之处和发展方向,如需要开发新型的识别元件、研发新的纳米材料并提高纳米材料的制备技术、不同传感策略的联合应用、研发多种毒素同时检测的传感器、简化修饰步骤提高传感器稳定性等,以期为实现黄曲霉毒素B1电化学传感器的实际应用提供参考。

聚邻苯二胺分子印迹薄膜的制备及对乙酰氨基酚检测的研究

本文以邻苯二胺为功能单体,以对乙酰氨基酚为模板分子,通过电聚合法制备了一种高性能聚邻苯二胺分子印迹薄膜。将优化后的印迹薄膜与金纳米粒子和还原氧化石墨烯的纳米复合材料一起修饰在工作电极上,构建分子印迹电化学传感器,用于快速且有选择性地检测对乙酰氨基酚。金/石墨烯提高了电极比表面积和电催化活性,省略了电化学探针,使对乙酰氨基酚在电极表面直接被氧化。该器件可以选择性检测感冒药中对乙酰氨基酚含量。

磁性石墨烯修饰邻苯二甲酸二正辛酯电化学传感器的制备

采用电沉积技术将磁性石墨烯修饰至电极表面,制得稳定磁性石墨烯修饰电极。以DNOP为模板分子,多巴胺为聚合单体,采用电聚合技术将DNOP印迹至磁性石墨烯修饰电极表面,制备可控DNOP分子印迹电化学传感器。电化学性能研究表明印迹传感器对DNOP具有高选择性、识别性和高灵敏度。电化学传感器应用于实际环境样品湖水中DNOP的检测,回收率为93.9%~105.2%。

多壁碳纳米管修饰的分子印迹电极测定双酚A

将分子印迹技术与电化学传感器相结合,以双酚A(BPA)为模板分子,吡咯为功能单体,在基于多壁碳纳米管修饰的玻碳电极表面制备了一种对BPA具有选择性识别的分子印迹聚合物,并进行相关试验条件的优化。在最优条件下构建了BPA-MWCNTs-COOH分子印迹电化学传感器,以铁氰化钾K3[Fe(CN)6]为电化学探针,测得BPA在0.01μmol/L~17μmol/L范围内线性良好,检出限为0.006μmol/L。将该方法用于湖水样品测定,结果为未检出,加标回收率为97.8%~115%,RSD<5%。

多巴胺分子印迹电极的制备及其应用于人体尿液中多巴胺的分析检测

以多巴胺(DA)为模板分子,吡咯为功能单体,构建特异性识别多巴胺的分子印迹电极,对所形成的分子印迹膜进行了表征。对缓冲溶液的p H值、洗脱剂的比例、洗脱时间、模板分子浓度等条件进行优化,最终在pH为6.2,洗脱剂甲醇∶水=3:1(V/V),洗脱时间3 min,模板分子浓度8μg·mL^(-1)条件下构建电化学传感器。此电化学传感器在多巴胺浓度为0.5~10μg·mL^(-1)范围内线性拟合良好,相关系数R^(2)=0.990 59,检测限(LOD)为0.1μg·mL^(-1)。用于检测人体尿液中多巴胺的含量,检测过程样品无需洗脱,加标回收率为92.1%~103.2%,相对标准偏差(RSD)小于3%。

草甘膦分子印迹电化学电极制备及其性能研究

试验吡咯为功能单体,草甘膦为模板,在金电极表面通过电聚合制备了一种具有良好草甘膦印迹能力的新型分子印迹电化学电极。以铁氰化钾为活性探针,优化了模板分子与功能单体配比、扫描圈数、检测体系pH值和吸附时间等关键参数,构建了快速检测草甘膦残留的电化学方法。结果表明,该电极对草甘膦具有响应快、灵敏度高和稳定性好的优点,电极的响应电流与草甘膦浓度(5~500 ng/mL的范围)内呈良好的线性关系(r^(2)=0.985),定性检出限为0.5 ng/mL。该电极对草甘膦分子具有较好的选择性和精密性,样品回收率为101%~106%,相对标准偏差为2.89%。同一根电极在初次使用后的第7、14、21、28天测量时,印迹电极的响应值降至初始响应值的90.4%、87.8%、80.4%、75.7%,总体表明印迹电极的稳定性良好。