电还原镉_壳聚糖杂化材料修饰电极的制备及表征
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有序介孔硅-壳聚糖修饰电极差分脉冲溶出伏安法测定锡(Ⅱ)含量张玲;刘楠;矫淞霖;张谦【摘要】实验利用介孔泡沫硅 (MCF) 具有较大孔径、大的比表面积、高吸附性能的特点, 以壳聚糖为粘接剂, 将MCF成功修饰到玻碳电极上, 制备了MCF/Chit/GC 电极.使用差分脉冲溶出伏安技术, 研究了锡(Ⅱ) 在该电极上的溶出伏安特性.实验结果表明:MCF的存在, 改变了常规平面电极对锡离子检测不灵敏的状况.利用锡(Ⅱ) 浓度与其峰电流之间的线性关系, 以MCF/Chit/GC为工作电极, 可实现浓度范围为6.25~43.75μmol/L的锡(Ⅱ) 的测定.%In this study, the siliceous mesostructured was used for construction of modified glass carbon electrode because of its large pore size, large specific surface area and high adsorption performance and the resulting electrode was labeled as MCF/Chit/GC.Here, chitosan effected as the binder.Differential pluse voltanmmetry (DPV) technique was applied to study the eletrochemical response of Sn (Ⅱ) on the MCF/Chit/GC electrode.The experimental results showed that MCF/Chit/GC e lectrode has a good linear response of Sn (Ⅱ) in range of 6.25~43.75μmol/L.【期刊名称】《沈阳师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(036)006【总页数】7页(P497-503)【关键词】介孔泡沫硅;锡(Ⅱ) 离子;差分脉冲溶出伏安法;修饰电极【作者】张玲;刘楠;矫淞霖;张谦【作者单位】沈阳师范大学化学化工学院,沈阳 110034;沈阳师范大学化学化工学院,沈阳 110034;沈阳师范大学化学化工学院,沈阳 110034;辽宁大学化学院,沈阳110036【正文语种】中文【中图分类】O150.25150 引言锡作为最常见的重金属,在空气、水和土壤中广泛传播[1]。
2016年第35卷第12期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·3991·化工进展电化学免疫传感器在肿瘤标志物检测中的应用张浩春,吕佳,张冰,高文超,李兴,常宏宏,魏文珑(太原理工大学化学化工学院,山西太原 030024)摘要:肿瘤是严重威胁人类健康的疾病之一,降低恶性肿瘤死亡率的主要途径是早期诊断和治疗,肿瘤标志物在肿瘤早期诊断中具有重要的临床应用价值。
随着纳米技术的迅猛发展,基于纳米材料构建的电化学传感器可实现对肿瘤标志物的检测,且具有检测灵敏度高、选择性好等优点。
本文重点综述了碳纳米材料、贵金属纳米材料、氧化物纳米材料、量子点纳米材料等新型纳米材料电化学免疫传感器的构建原理及其在甲胎蛋白、前列腺抗原、癌胚抗原等肿瘤标志物检测中的应用,分析总结了基于不同纳米材料构建的电化学传感器在各种肿瘤标志物检测中的优缺点,并展望了电化学传感器的发展趋势,提出未来电化学免疫传感器应以微型化、高通量化和商业化为研究重点,并实现对肿瘤标志物的快速、在线、实时检测。
关键词:肿瘤;肿瘤标志物;电化学传感器;纳米材料中图分类号:O 652 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)12–3991–10DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.12.036Electrochemical immunosensors for the detection of tumor markersZHANG Haochun,LÜ Jia,ZHANG Bing,GAO Wenchao,LI Xing,CHANG Honghong,WEI Wenlong(College of Chemistry and Chemical Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,Shanxi,China)Abstract:Tumor is one of the severe threats to human health. The death rate of malignant can mainly reduced through early diagnosis and treatment. Therefore tumor markers are of significant clinic value in the early diagnosis. With the rapid development of nanotechnology,electrochemical sensor based on nanomatericals can make the detection of tumor markers with high sensitivity and selectivity. The protocol focused on the construction principle of electrochemical immunosensors using new nanomaterials such as carbon nanomaterials,noble metal nanoparticles,oxide nanomaterials,and quantum dot nanomaterials. It also focused on the applications of those immunosensors in the detection of alpha-fetoprotein,prostate antigen,carcinoembryonic antigen,and other tumor markers. The advantages and disadvantages of electrochemistrical sensors constructed on different nanomaterials in the detection of various tumor markers are analyzed and summarized. It is concluded that future development of the electrochemical immunosensors should be focus on miniaturization,high capacity,and commercialization of fast repoense,on-line,and real-time detection of tumor markers.Key words:tumor;cancer biomarkers;electrochemical biosensors;nanomaterial癌症也称恶性肿瘤,目前已成为中国乃至全世界最重要的死亡原因,也是非常重要的公共健康问题[1]。
基于石墨烯壳聚糖修饰电极电化学测定壬基酚作者:周文姝赵波黄晓华杨小弟来源:《分析化学》2013年第05期摘要:通过原位还原法制得GRCSGCE电极,对制得的电极用红外光谱、拉曼光谱进行表征,结果均表明氧化石墨烯被成功还原。
采用循环伏安法和示差脉冲伏安法研究了4NP的电化学行为,发现其氧化电流信号较GCE及GOCSGCE电极明显增强且电位负移,表明修饰电极对4NP的氧化具有一定的催化作用。
对富集电位、富集时间、扫速及缓冲溶液的pH等实验条件进行了优化,在最优条件下,4NP的浓度与电流的线性响应范围为0.01~40.0 靘olL,线性回归方程为I (霢)=0.364C(靘olL) + 0.618(R=0.9988),检出限为5.2 nmolL(SN=3),将该电极用于实际样品中4NP检测,加标回收率为95.0%~101.0%。
关键词:石墨烯;4壬基酚;电化学检测;示差脉冲伏安法1引言4壬基酚(4NP)是一种重要的化工原料,具有环境雌激素效应,已被确认为环境内分泌干扰物(EEDs)之一,对生物体的生殖系统和发育能力有着严重危害[1,2]。
目前检测4NP 的主要方法有高效液相色谱[3,4]、液气相色谱质谱联用技术[5,6]、液相色谱电喷雾离子化串质谱联用技术[7]、免疫检测法[8]等。
但基于电化学检测4NP的方法鲜有报道。
石墨烯(Graphene)因其独特的单原子结构具有一系列特殊的性质,如量子霍尔效应[9]、良好的导热导电效应[10]及超高的比表面积(2630 m2g)[11],已成为电化学传感器的理想电极材料。
目前已有利用石墨烯修饰电极检测环境中的污染物的文献报道,如:五氯酚[12]、对苯二酚及邻苯二酚[13] 、双酚A[14] 等,但将石墨烯修饰玻碳电极用于4NP的检测尚未见报道。
本研究采用原位还原法制备了石墨烯壳聚糖修饰玻碳电极(GRCSGCE),考察了4NP在此电极上的电化学行为。
本方法操作简单、检测线性范围宽、检测限低、灵敏度高、重现性及稳定性好,并用于实际样品中4NP检测。
化学修饰电极化学修饰电极是20世纪70年代中期发展起来的一门新兴的、也是目前最活跃的电化学和电分析化学的前沿领域。
化学修饰电极是在电极表面进行分子设计,将具有优良化学性质的分子、离子、聚合物设计固定在电极表面,使电极具有某种特定的化学和电化学性质。
化学修饰电极扩展了电化学的研究领域,目前已应用于生命、环境、能源、分析、电子以及材料学等诸多方面。
一、研究修饰电极的实验方法:目前,主要应用电化学和光谱学的方法研究修饰电极,从而验证功能分子或基团已进入电极表面,电极的结构如何,修饰后电极的电活性、化学反应活性如何,电荷在修饰膜中如何传递等。
1、电化学方法:通过测量化学反应体系的电流、电量、电极电位和电解时间等之间的函数关系来进行研究的,用简单的仪器设备便能获得有关的电极过程动力学的参数。
常用的方法有循环伏安法1,2,微分脉冲伏安法3,4,常规脉冲伏安法5-8,计时电流法,计时库仑法,计时电位法以及交流伏安法和旋转圆盘电极法。
2、光谱法:能够在分子水平上研究电极表面结构的微观特性,如数量,空间,与电极材料成键的类型,平均分子构象,表面粗糙度对结构的影响,聚合物的溶胀,离子含量,隧沟大小,聚合物结构中的流动性等,这些对于修饰电极的应用是十分重要的。
研究化学修饰电极的常用表面分析方法有X光电子能谱(XPS)9-11、俄歇电子能谱(AES)12-14、反射光谱(Vis-UV15,16, 红外反射光谱17)、扫描电镜(SEM)18-20、光声及光热光谱等。
二、化学修饰电极的分类:一般分为吸附型、共价键合型、聚合物型三大类。
1、吸附型:用吸附的方法可制备单分中层,也可以制备多分子层修饰电极。
将修饰物质吸附在电极上主要通过四种方法进行:平衡吸附型,静电吸附型,LB膜吸附型,涂层型。
平衡吸附型21-25:在电解液中加入修饰物质,它们就会在电极表面形成热力学吸附平衡。
强吸附性物质,如高级醇类、硫醇类、生物碱等在电解液中以10-3~10-5mol/L低浓度存在时,有时能生成完整的吸附单分子层,一般则形成不完全的单分子层。