目的:用电化学方法和紫外光谱法研究维生素B2(VB2)修饰碳纳米管电极上VB2与DNA的相互作用.方法:在VB2修饰的碳纳米管修饰电极上,可以观察到VB2有一对很明显的氧化还原峰,DNA的加入使得VB2氧化还原峰电流下降,峰电位基本不变.通过测定DNA加入前后的一些电化学参数,推测VB2与DNA在该条件下结合生成了一种非电活性的超分子化合物.结果:在选定的实验条件下,VB2的氧化峰电流的下降值在0.01～0.1 mg/mL和0.1～0.5 mg/mL范围内和DNA的浓度呈线性关系,可用于测定DNA的含量.结论:在VB2修饰的多壁碳纳米管电极上使用电化学方法测定DNA简单、快速、经济,并且具有很好的稳定性和重现性.

目的 构建一种基于单壁碳纳米角(single-walled carbon nanohorns,SWCNHs)与空心纳米铂链(hollow Pt chains,HPtCs)复合物(SWCNHs@HPtCs)的电化学适配体传感器.方法 将单壁碳纳米管(single-wall carbon nanotubes,SWCNTs)溶液滴加在洁净的玻碳电极上(glassy carbon electrode, GCE),使之在电极表面形成一层膜,通过循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)在电极表面电沉积纳米金(Au nanoparticles,AuNPs),得到AuNPs/SWCNTs/GCE.进一步通过金硫键将穿孔素适配体固载在电极表面.制备SWCNHs@HPtCs复合物,固载穿孔素抗体和氨基二茂铁(aminoferrocene,AFc),当目标物穿孔素存在时,可与适配体和抗体形成夹心结构,使标记有AFc的SWCNHs@HPtCs复合物连接到电极表面,通过示差脉冲伏安法(differential pulse voltammetry,DPV)检测AFc还原峰电流值变化,实现对穿孔素的定量检测.结果 成功制备了SWCNHs@HPtCs复合物.反应底液的最佳pH值为6.5,复合物最佳孵育时间为60 min.在优化实验条件下,连续扫描50圈,峰电流值下降6.3％.穿孔素浓度在1～20 nmol/L范围内与DPV峰电流值呈良好的线性关系,检出限为0.56 nmol/L.结论 该电化学传感器具有电流响应快,灵敏度高,稳定性好,选择性好的特点,可应用于穿孔素的检测.

目的:酶联免疫分析常用底物对硝基苯磷酸盐分解后产生对硝基苯酚(PNP),该物质对电极具有钝化作用,限制了该体系在电化学免疫分析领域的应用.因此,需要开发一种具有抗钝化作用的电极浆料.创新点:石墨烯-子液体-壳聚糖(rGO/IL/Chi)电极浆料不仅具有抗钝化作用,且拥有良好的电化学性能,制备过程中无需使用任何有机溶剂,安全环保.方法:制备rGO/IL/Chi复合浆料,涂布于单面导电金箔上,75°C,10 min,将其作为工作电极;背面涂布自制的银浆,作为参比电极和对电极;0.03 g/ml壳聚糖溶液作为绝缘浆料.结论:本研究表明,在比较商品化的玻碳电极、自制丝网印刷电极、石墨烯修饰的丝网印刷电极和rGO/IL/Chi电极对PNP的循环伏安响应时,rGO/IL/Chi电极具有最大的峰电流响应和最小的峰电位.同时,对四种电极进行性能表征时,rGO/IL/Chi电极具有最小的峰电位差和最大的峰电流.这表明rGO/IL/Chi电极具有较好的电化学性能,且对PNP有较大的响应.比较四种电极对PNP的安培响应之后,发现只有rGO/IL/Chi电极具有抗钝化作用.可将该电极用于肌钙蛋白I的检测,其检测限为0.05 ng/ml.

目的 建立测定废水中磺胺二甲嘧啶的ZnS量子点修饰的玻碳电极电化学法.方法 采用水相化学共沉淀法合成ZnS量子点,循环伏安法研究磺胺二甲嘧啶在ZnS量子点修饰的玻碳电极上的电化学性质,差分脉冲伏安法建立磺胺二甲嘧啶的电化学测定方法.结果 水相化学共沉淀法合成的ZnS量子点有较强的荧光.ZnS量子点修饰的玻碳电极在pH 1.98的B-R缓冲液中,产生1个氧化峰,峰电位为1.0 V.当浓度范围为0.2～ 10 μmol/L时,磺胺二甲嘧啶的峰电流与其浓度呈良好的线性关系,线性方程为Ipa=0.647 9 c+0.074 98,r=0.999 1,检测限为0.06 μmol/L,加样回收率在100.7％～103.1％之间.结论 ZnS量子点修饰的玻碳电极对磺胺二甲嘧啶有较好的电化学响应,响应快、灵敏度高,可用于测定废水中残留的磺胺二甲嘧啶.

目的 构建基于石墨烯(GR)和壳聚糖(CHI)复合膜的电化学传感器对尿酸进行检测和研究.方法 通过扫描电子显微镜对石墨烯进行形貌分析;采用循环伏安法、差分脉冲伏安法和交流阻抗法等来研究尿酸在石墨烯/壳聚糖修饰的玻碳电极上的电化学行为,并评估其检测性能.采集2017年9月24日三名实验人员的晨尿,用构建的传感器来对生物样本进行检测.结果 扫描电子显微镜下石墨烯呈片层结构.GR/CHI复合膜构建的电化学传感器测定6～600μmol/L尿酸时具有良好的线性关系(R 2=0.9934),检测限为0.33μmol/L(S/N=3);同时讨论了扫描速度、修饰量、pH及干扰物对尿酸测定的电化学行为的影响.尿酸的加标回收率在97.5％～101.3％之间.结论 该传感器生产简单,特异度好,稳定性高,可用于实际尿酸样品的检测,为临床尿酸测定提供了新的应用前景.

目的 建立一种基于导电聚吡咯和纳米金复合电极的牙周细菌检测电化学免疫传感器.方法 通过电化学聚合方法,在金叉指微电极表面修饰聚吡咯阵列/纳米金颗粒;在修饰微电极表面固定牙龈卟啉单胞菌多抗;利用扫描电镜和拉曼光谱对电极表面修饰过程进行表征;通过阻抗-细菌浓度函数关系分析传感器的线性检测范围和重现性.结果 恒电流法在金叉指电极表面成功获得聚吡咯纳米线,平均直径约80 nm;聚合电流密度10 μA,聚合时间10 min;循环伏安法在聚吡咯表面成功沉积纳米金颗粒,循环电压从-0.1到1.5V,循环速度50 mV/s,循环10次;传感器线性检测范围为103-109 cells/ml,重现性好,检测时间在1h内.结论 基于导电聚吡咯和纳米金复合电极的牙周细菌检测微传感器在一定范围内能够用于牙龈卟啉单胞菌的快速量化.

目的:建立测定苯酚含量的电化学分析方法.方法:使用电化学工作站,采用三电极体系,玻碳电极为工作电极,银-氯化银电极(Ag/AgCl)为参比电极,铂丝Pt为对电极.利用循环伏安法和差示脉冲伏安法对苯酚进行测定.结果: 在4% Na2SO4作为支持电解质条件下,苯酚在玻碳电极上呈现一明显的氧化峰.其峰电流与其浓度在0. 8~10. 2 μg·ml-1的范围时呈良好的线性关系,r=0. 997 5,检出限为0. 20 μg·ml-1,平均回收率为101. 2% (RSD=2. 2% ,n=6).结论: 该方法简便准确,可用于苯酚的含量测定.

以恩诺沙星(ENRO)为模板分子,邻苯二胺(OPD)和邻氨基苯酚(OAP)为复合功能单体,在NaAc-HAc缓冲液中,采用电聚合法在玻碳电极表面制备了能够特异识别模板分子及其结构类似物的分子印迹电化学传感器.试验选用含1moL/L氯化钾及1mmol/L铁氰化钾的混合液作为表征溶液,采用循环伏安法和方波伏安法研究了传感器的电化学响应特性,并优化制备和检测条件.结果表明,在最佳条件下,恩诺沙星在2×10-6 mol/L ～4×10-5 mol/L浓度范围内线性关系良好,检出限为7.0×10-7mol/L,该传感器具有良好的稳定性和重现性,对恩诺沙星以及结构类似物具有良好的选择性.采用该传感器对实际样品牛奶、鸡肉、猪肉和鸡蛋中的恩诺沙星进行检测,加标回收率在83.2％ ～92.7％之间,相对标准偏差(RSD)在1.0％～4.8％之间(n=5),该传感器选择性强、稳定性好、操作简便、检测快速灵敏、成本低、具有良好的应用前景.

本研究探讨多壁碳纳米管为载体组装金粒子及乙脑疫苗抗体,制备无电子媒介体乙脑疫苗免疫传感器的可行性及其基本性能.采用恒电位法在碳纳米管表面沉积金微粒,再利用物理吸附在金微粒表面固定乙脑疫苗抗体,并通过辣根过氧化氢酶封闭传感器上的非特异性活性位点,利用其对H2 O2的反应增强电流信号,制得乙脑免疫传感器.循环伏安法被用来对制备各阶段电极进行表征,多种电化学方法详细研究了免疫传感器性能.实验结果表明该免疫传感器在5.6×10-8～2.2×10-6 lg pfu/mL的范围内保持良好的线性关系,具有较高的灵敏度(72.4μA/lg pfu/mL/cm2),较好的稳定性和选择性,具有潜在应用价值.

目的 构建1种检测糖化血红蛋白(HbA1c)的无标记电化学免疫传感器.方法 通过HbA1c抗体修饰16通道丝网印刷碳电极(16-SPCE),制备特异检测HbA1c的无标记电化学免疫传感器.采用循环伏安法测定16-SPCE电化学免疫传感器检测HbA1c的电信号,优化检测条件(HbA1c抗体最佳包被浓度、HbA1c抗原最佳孵育时间、电极的电化学特性、不同修饰电极的性能),同时进行初步方法学评价.结果 HbA1c抗体最佳包被浓度为50μg/mL,HbA1c抗原最佳孵育时间为60 min.构建的16-SPCE电化学免疫传感器检测HbA1c的线性范围为1～50μg/mL,线性方程为Y=0.199X+10.468(r=0.955),检测限为0.88μg/mL.50μg/mL牛血清白蛋白(BSA)、50μg/mL前列腺特异性抗原(PSA)和50μg/mL葡萄糖对16-SPCE电化学免疫传感器检测HbA1c无干扰.制备的免疫电极在4℃能稳定放置5 d.采用16-SPCE电化学免疫传感器检测模拟血清样本中的HbA1c,各浓度的电流响应值能明显区分,且检测结果的重复性较好.结论 构建的16-SPCE电化学免疫传感器具有良好的电化学响应能力、线性范围、抗干扰能力等.