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基于钯水凝胶的电化学传感器选择性检测水合肼
柴瑞涛 , 刘雨腾 , 张国 , 朱维晃 , 陈宇云 , 冯建军 , 柴守宁
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171435
β-环糊精为保护剂,氯化亚钯为前驱体,采用分子自组装的方式合成钯水凝胶,利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对其形貌和结构进行了表征。通过滴涂法将其修饰到金电极表面,采用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)对修饰电极的电化学行为了表征。结果表明,此传感器对水合肼具有良好的电催化效果,可有效消除K+、Na+、Mg2+、NH4+、Ni2+、Mn2+和Cl-、NO3-、SO42-、PO43-、HCOO-(草酸根)、C6H5O73-(柠檬酸根)等物质的干扰。在优化的条件下,氧化峰电流与水合肼的浓度在25~950 μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为1.6 μmol/L(S/N=3)。此传感器具有制作简单、灵敏度高和选择性好等优点,可应用于实际水样中水合肼的检测。
关键词: , 水凝胶, 电化学, 传感器, 水合肼
新型耗散型电化学石英晶体微天平的研制
刘振邦 , 马英明 , 韩冬雪 , 董献堆 , 牛利 , 包宇
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171488
针对目前商品化的石英晶体微天平(Quartz crystal microbalance,QCM)仪器存在的功能单一、耗材昂贵等问题,基于正交解调法阻抗分析原理,本研究搭建了新型QCM仪器系统。在此仪器系统中,通过嵌入式软件和硬件电路的深度结合,实现了较宽的频率范围内石英晶体谐振频率自动匹配和精确测量,并引入了电容补偿电路对石英晶体谐振片的静态电容进行实时补偿,从而消除了较高弹性负载情况下谐振频率的测量误差。通过对不同粘弹性负载环境、连续小质量负载添加、电化学联用测试等多个实验对所搭建仪器的功能和性能进行了验证和测试。实验结果表明,研制的QCM仪器系统适用的石英晶体频率范围较宽,可对石英晶体谐振片的静态电容进行自动补偿,频率测量精度可达0.1 Hz,并且能够实时、连续地测量耗散因子,能与多种电化学方法联用,具有功能丰富、耗材成本低等优点。
关键词: 石英晶体微天平, 电化学, 耗散因子, 正交解调法, 静态电容补偿
一种超灵敏检测镉离子的核酸适配体电化学传感器
袁敏 , 钱世权 , 曹慧 , 徐斐 , 叶泰 , 于劲松 , 郭文 , 吴嘉颖 , 阿提坎·吾斯曼
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201072
设计了一种基于核酸适配体检测镉离子(Cd2+)的电化学生物传感器,将适配体互补链(CDNA)通过AuS键自组装于金电极表面,并与适配体杂交结合形成双链DNA。由于适配体对Cd2+有特异性结合能力,加入Cd2+后,与互补链竞争结合适配体,使修饰二茂铁基团的适配体从金电极表面脱落,二茂铁的电化学信号显著减小。采用方波伏安法(SWV)进行检测,本传感器对Cd2+的线性检测范围为1.0 nmol/L~10.0 μmol/L,检出限为65.1 pmol/L,线性方程为ΔI=0.2872+0.2327lgCR2=0.9972),10 s内即可完成检测。实际江水样品中Cd2+的检测结果与石墨炉原子吸收光谱法的检测结果一致,加标回收率为97.1%~99.5%。本方法灵敏度高、检测速度快、特异性强,在镉环境污染监测方面具有良好的应用前景。
关键词: 镉离子, 电化学, 生物传感器, 适配体, 二茂铁
重金属离子的电化学检测研究进展
吴倩 , 毕洪梅 , 韩晓军
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201352
重金属离子对人体健康和生态系统都具有极大危害,建立快速、便捷、准确、灵敏的重金属离子检测技术,对于保护人类健康及维护生态系统平衡具有重要的理论意义和应用价值。电化学分析方法在检测重金属离子方面具有灵敏度高、分析速度快、设备简单、便于携带等优点。对工作电极进行适当修饰是提高检测灵敏度的有效途径。无机材料、有机材料和生物材料等被广泛用于修饰电极,并在重金属离子等污染物的检测方面取得了很大发展。本文对近年来有关重金属离子的电化学检测研究进展进行了综述,着重介绍了电极的修饰材料如无机材料、有机材料及生物材料等的研究进展,对电极检测离子的线性范围和灵敏度的影响,以及各种修饰材料的优点、局限性及发展前景等做了简要阐述。
关键词: 重金属离子, 检测, 电化学, 电极修饰, 评述