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基于邻苯二胺电聚合膜的抗体固定化方法研究

高等学校化学学报 2003年第4期24卷 624-626页

作者：李继山吴朝阳王桦沈国励俞汝勤化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南大学化学化工学院长沙410082

A novel method based on electropolymerized films(Eps) is proposed for immobilizing antibodies(antigens) through a polyelectrolyte mediated layer. The o phenylenediamine Eps are deposited on the surfaces of quartz crystal microbalance(QCM) with an electropolymerized method using o phenylenediamine as the precursor. After self assembling a polystyrenesulfonate(PSS) layer on the Eps, the immobilization of goat anti IgG antibody, as an example, is investigated. The effects of experimental conditions about PSS self assembly, IgG antibody immobilization and immunoreaction et al . on the performances of immunosensor were discussed respectively. The QCM immunosensor can be used to quantitatively determine NHIgG in the range of 1.67-196.08 μg/mL. Moreover, the PSS and protein layer can easily be removed by shifting the pH, making the immunosensor regenerable.

关键词：邻苯二胺电聚合膜抗体固定化方法自组装压电免疫传感器

基于电聚合膜的酚类污染物的检测、去除及再利用

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华南师范大学学报（自然科学版） 2012年第4期44卷 6-12页

作者：李倩李红华南师范大学化学与环境学院广东广州510006

作者结合课题组的研究,介绍了酚类污染物电聚合膜的制备方法和影响电聚合的因素,讨论了电聚合的机理,并对其在酚类污染物的检测、去除及再利用方面的相关研究进行了概述,展望了酚类污染物电聚合膜的应用前景.

关键词：酚类污染物电聚合膜检测去除再利用

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邻苯二胺电聚合膜中Ni的掺杂及其催化作用

山东建材学院学报 1999年第1期13卷 16-20页

作者：何畏王雪琳徐燕玲山东建材工业学院应用化学系

采用二甲基甲酰胺、水杨醛、氨基乙酸、乙酸改性的聚邻苯二胺膜电极（ＰＯＤＢ）配合Ｎｉ（Ⅱ），形成ＰＯＤＢｄ－Ｎｉ（Ⅱ），ＰＯＤＢｈ－Ｎｉ（Ⅱ），ＰＯＤＢｅ－Ｎｉ（Ⅱ），ＰＯＤＢａ－Ｎｉ（Ⅱ）电极。红外光谱显示，Ｎｉ（Ⅱ... 详细信息

采用二甲基甲酰胺、水杨醛、氨基乙酸、乙酸改性的聚邻苯二胺膜电极（ＰＯＤＢ）配合Ｎｉ（Ⅱ），形成ＰＯＤＢｄ－Ｎｉ（Ⅱ），ＰＯＤＢｈ－Ｎｉ（Ⅱ），ＰＯＤＢｅ－Ｎｉ（Ⅱ），ＰＯＤＢａ－Ｎｉ（Ⅱ）电极。红外光谱显示，Ｎｉ（Ⅱ）是由于改性物质和ＰＯＤＢ以酰胺的形式结合，从而引入更多的含孤对电子的元素，配合到ＰＯＤＢ膜中去的。在ＨＣｌ溶液中（ｐＨ＝３），ＰＯＤＢａ－Ｎｉ（Ⅱ）的配合稳定性最好。掺杂Ｎｉ的ＰＯＤＢ对Ｏ２和抗坏血酸（Ｈ２Ａ）有电催化还原和氧化的作用。对Ｈ２Ａ的催化氧化属于平行催化机理，电极反应受Ｈ２Ａ向电极表面扩散的控制。

关键词：邻苯二胺电聚合膜掺杂电催化化电极

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导电聚合膜

液晶与显示 2006年第6期21卷 659-659页

日本长濑产业开发了导电聚硫苯膜，其导电性和透明性可与ITO相比美，电阻为500Ω／m^2，光透过率为88％。具有可弯曲和抗破碎等性能，将用于触摸屏。今年9月开始出售。

关键词：电聚合膜产业开发光透过率导电性透明性可弯曲触摸屏

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非导电聚苯胺膜葡萄糖传感器的研究

哈尔滨工业大学学报 2003年第6期35卷 691-694页

作者：于秀娟孙丽欣周定哈尔滨工业大学市政环境工程学院黑龙江哈尔滨150090

采用循环电位扫描法在金电极上合成了聚苯胺膜 ,研究了电位扫描范围、扫描速度、溶液pH及苯胺浓度对膜的选择透过性的影响 .在 pH 7.0的磷酸盐缓冲溶液中 ,苯胺起始浓度为 0 .0 5mol/L、电位扫描范围 0～ 0 .9V(***)和扫描速度 0 .14V/... 详细信息

采用循环电位扫描法在金电极上合成了聚苯胺膜 ,研究了电位扫描范围、扫描速度、溶液pH及苯胺浓度对膜的选择透过性的影响 .在 pH 7.0的磷酸盐缓冲溶液中 ,苯胺起始浓度为 0 .0 5mol/L、电位扫描范围 0～ 0 .9V(***)和扫描速度 0 .14V/s条件下得到聚苯胺膜 ,该膜对过氧化氢、抗坏血酸、尿酸的透过率分别为 0 .80 8、0 .0 19、0 .0 12 .将葡萄糖氧化酶固定到聚苯胺膜修饰金电极上得到的葡萄糖氧化酶电极与铂电极构成葡萄糖传感器 .该传感器对葡萄糖的稳态响应时间为 2 5s、线性响应范围为 0 .0 5～2 0 .0 0mmol/L、校正曲线的斜率为 2 .5nA/ (mmol·L-1) ,连续使用 15d响应信号不变 ,使用 4 0d ,葡萄糖的响应电流下降到初始值的 85 % .与无聚苯胺膜的传感器相比 ,稳态响应时间和储存稳定性基本不变 ,校正曲线的斜率减小一半、线性检测下限由 0 .5mmol/L降到 0 .0 5mmol/L ,抗坏血酸的氧化电流仅为原来的7.7% 。

关键词：非导电聚苯胺膜葡萄糖传感器循环电位扫描法金电极生物传感器酶电极电聚合膜电聚合反应选择透过性 PANI-GOD电极

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分子印迹电化学传感器检测环境中特丁津研究

环境科学与技术 2014年第5期37卷 31-35页

作者：张进熊和琴姚桃花罗荣琴李世杰中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵州贵阳550002 贵州师范学院化学与生命科学学院贵州贵阳550018

除草剂在水体、土壤、大气等环境介质中的残留广受关注。在弱酸条件下，于铂电极表面电化学聚合邻氨基苯酚（oAP）制备了除草剂特丁津（TB）分子印迹电化学传感器（MIECS）。以K3Fe（CN）。为电化学探针，利用循环伏安法和交流阻抗技术... 详细信息

除草剂在水体、土壤、大气等环境介质中的残留广受关注。在弱酸条件下，于铂电极表面电化学聚合邻氨基苯酚（oAP）制备了除草剂特丁津（TB）分子印迹电化学传感器（MIECS）。以K3Fe（CN）。为电化学探针，利用循环伏安法和交流阻抗技术研究了MIECS的识别性能。结果表明：K3Fe（CN）6的峰电流值与TB浓度在2～160μmol／L范围内呈现较好的线性关系（R^2=0．9915），检出限为0．66μmol／L。MIECS达到稳定电流响应时间约为8min，对TB具有较好的选择性和稳定性。将该印迹膜传感器用于农田环境水样的检测分析，回收率在97．6％～102．2％。

关键词：分子印迹技术电化学传感器电聚合膜除草剂特丁津

噻吩亚胺环钯化合物自组装膜的制备及其催化性质

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噻吩亚胺环钯化合物自组装膜的制备及其催化性质

作者：邹可可郑州大学

学位级别：硕士

本文设计合成了系列含有脂肪链的噻吩亚胺类环钯配合物和双噻吩亚胺类环钯配合物。利用LB膜技术(Langmuir-Blodgett)、自组装技术（Self-assembly,SA）及电化学聚合技术（Electrochemical polymerization, ECP）制备了以上环钯配合物自... 详细信息

本文设计合成了系列含有脂肪链的噻吩亚胺类环钯配合物和双噻吩亚胺类环钯配合物。利用LB膜技术(Langmuir-Blodgett)、自组装技术（Self-assembly,SA）及电化学聚合技术（Electrochemical polymerization, ECP）制备了以上环钯配合物自组装膜和电聚合膜，并研究了它们在纯水相中催化Suzuki偶联反应的催化性能。1.噻吩亚胺类环钯配合物的合成及表征以3-噻吩甲醛和烷基胺、芳基胺为原料，设计合成了一系列新型噻吩亚胺类环钯配合物1A-1D。并通过质谱，红外光谱，核磁氢谱和碳谱对其分别进行了表征(图1-4)。2.利用LB膜技术制备化合物B的单层膜（如示意图1a），并通过多种手段对其成膜性能进行表征，同时对其多层膜的层状结构、表面形貌进行了探讨。结果显示，化合物B能够转移到基板上，形成排列有序的单分子膜;其多层膜表面呈现规整有序的层状结构(如图5a,b)。同时将图5a单层LB膜通过电化学聚合方法，得到膜的排列取向更加致密有序（如图5c）。示意图1有序催化分子薄膜的制备方法示意图3.利用自组装技术对化合物B的LB膜在氯化钯锂水溶液进行环钯自组装(如示意图1b)，并使用多种手段对自组装膜进行表征，进一步探究了其在Suzuki反应中的催化性能。实验表明，化合物B的LB膜成功进行了自组装，并且其在温和纯水相的条件下催化Suzuki反应，分离产率可达82.4%，并可循环使用4次。同时，我们也探究了环保有机溶剂（甲醇、乙醇）与水混合溶剂对Suzuki反应的影响。4.沉积在电极表面修饰的LB膜排列紧密有序，分子间相互作用较强，但分子与基板结合较弱，导致分子薄膜在催化过程中LB膜易部分脱落或分子有序排列易遭破坏。鉴于此，我们将LB膜技术，自组装技术及电化学聚合技术结合，制备了化合物B的电化学聚合膜（如示意图1c），并通过多种手段对制备的电聚合膜进行表征。同时探究了电聚合膜在Suzuki反应中的催化性能。实验表明，电聚合膜表面规整有序，在最优条件下分离产率得到提高，可达94%，并且循环使用增加达5次以上，而催化活性没有明显降低。5.化合物B的LB膜与化合物A1的LB膜、化合物B的铸膜电聚前后催化性能做比较，说明分子的空间取向对催化活性有很大的影响，电聚合手段对有序膜和无序膜的催化活性都有很大的提高，说明电聚合手段对膜的催化活性的提高具有普遍性。

关键词：环钯化合物 Langmuir-Blodgett(LB)膜 Suzuki反应自组装电聚合膜

基于碳纳米材料和聚合膜构建的电化学传感器对生物小分子的检测研究

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基于碳纳米材料和聚合膜构建的电化学传感器对生物小分子的检测研...

作者：杨成成西南大学

学位级别：硕士

L-多巴(LD)、抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)是存在于人体内的生物小分子,它们对于人体内的新陈代谢及生命活动起着至关重要的作用,同时也影响着人类的健康。因此,快速、灵敏和选择性地检测生物小分子在疾病的临床诊断和研究药物的药理及生理... 详细信息

L-多巴(LD)、抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)是存在于人体内的生物小分子,它们对于人体内的新陈代谢及生命活动起着至关重要的作用,同时也影响着人类的健康。因此,快速、灵敏和选择性地检测生物小分子在疾病的临床诊断和研究药物的药理及生理活性等有着重要的意义。依赖于电化学传感器的检测方法因具有选择性好、易于操作、价格低廉、灵敏度高等优势逐步成为分析化学领域小分子检测的重要手段。然而,生物小分子在普通基底电极上的氧化电位非常接近,而且其氧化产物还会对电极产生污染,所以普通电极不能有效地选择性检测小分子。对电极表面进行化学生物修饰使其转变为具有特殊功能的微表面,是充分发挥修饰电极作用的关键步骤。碳纳米材料被广泛用于电极修饰中,碳纳米管由于具有独特的一维纳米结构,良好的电子传导能力、超大的比表面积、超强的机械强度和优异的电催化活性,一直是化学工作者重点关注的对象。电聚合方法的采用使得修饰电极变得更加的多样化,同时聚合膜表现出良好的稳定性、可控的形貌等优点。本研究通过结合碳纳米管和聚合膜的优点,构建了检测生物小分子的电化学传感器。主要研究工作如下:1.基于聚氧化型谷胱甘肽/多壁碳纳米管修饰电极对L-多巴高灵敏检测研究实验首先将羧基化的多壁碳纳米管(MWCNTs)分散液滴涂到玻碳电极(GCE)表面,由于碳纳米管和玻碳电极之间的π-π堆积作用,碳纳米管能很好地结合在玻碳电极表面。然后通过电聚合法将氧化型谷胱甘肽聚合在经多壁碳纳米管修饰的玻碳电极上(PGSSG/MWCNTs/GCE),并将该修饰电极用于L-多巴的检测研究。实验采用扫描电子显微镜(SEM)和循环伏安法(CV)研究了修饰电极的表面形貌和电化学性质,采用差分脉冲伏安法(DPV)检测L-多巴的浓度。实验结果表明,聚氧化型谷胱甘肽膜呈现多孔的三维结构,多壁碳纳米管和氧化型谷胱甘肽聚合膜优异的电子传递能力可加速L-多巴的催化氧化,提高电流响应。结合多壁碳纳米管和聚氧化型谷胱甘肽膜的优点,修饰电极表现出良好的催化活性,高的选择性和灵敏度。该修饰电极检测L-多巴的线性范围是:1.0×10.2×10 mol·L,检测限是3.3×10 mol·L。该方法为快速、简便和灵敏地检测生物小分子提供了一个新的思路。2.基于聚半胱氨酸/多壁碳纳米管修饰电极同时检测尿酸和L-多巴的研究实验通过电聚合的方法将半胱氨酸(cys)聚合到MWCNTs修饰的电极上,形成聚半管氨酸/多壁碳纳米管修饰电极(Pcys/MWCNTs/GCE),并将其用于尿酸和L-多巴的检测。实验采用SEM和CV研究了修饰电极的表面形貌和电化学性质,并采用DPV同时检测L-多巴和尿酸。实验结果表明:L-多巴和尿酸在修饰电极上的氧化峰电位差是0.13V,其各自的线性检测范围是5.0×10.5×10 mol·L和6.0×10.6×10 mol·L,检测限分别是1.6×10mol·L和2.0×10 mol·L。在MWCNTs和Pcys的协同作用下,该修饰电极可实现简单、快速、灵敏以及同时检测L-多巴和尿酸。3.聚精氨酸-β-环糊精膜修饰电极同时检测L-多巴、尿酸和抗坏血酸的研究实验通过循环伏安法将精氨酸(Arg)和β-环糊精(CD)电聚合在玻碳电极表面,得到聚精氨酸-β-环糊精膜修饰电极(P(Arg-CD)/GCE)。采用SEM对修饰电极的表面形貌进行了观察,用CV和电化学交流阻抗技术(EIS)测试了修饰电极的电化学性质,并且在优化条件下,应用该电极采用DPV检测了L-多巴、尿酸和抗坏血酸混合溶液。实验结果显示:在三个不同电位分别得到互不干扰的L-多巴、尿酸和抗坏血酸峰电流,并且电流和它们的浓度呈线性相关,对应L-多巴、尿酸和抗坏血酸的线性检测范围分别为:5.0×10.0×10 mol·L,8.0×10.0×10 mol·L和1.0×10.2×10 mol·L,检测限依次为1.6×10 mol·L、2.7×10mol·L和3.3×10 mol·L。该方法实现了同时、快速、简便和高灵敏地检测L-多巴、尿酸和抗坏血酸,为电化学法检测生物小分子提供了一个便捷和价廉的方法。

关键词：生物小分子多壁碳纳米管电聚合膜电化学传感器

新型分子印迹电化学传感器的研制及蛋白质直接电化学研究

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新型分子印迹电化学传感器的研制及蛋白质直接电化学研究

作者：刘凯湖南大学

学位级别：硕士

分子印迹聚合物具有模拟天然受体的识别能力,越来越成为一种重要的人工合成材料。其基本原理是将目标分子作为模板,与功能化单体、交联剂一起发生聚合反应生成高度交联的聚合物,然后将印迹分子抽提出来,在聚合物的骨架上便留下了与印迹... 详细信息

分子印迹聚合物具有模拟天然受体的识别能力,越来越成为一种重要的人工合成材料。其基本原理是将目标分子作为模板,与功能化单体、交联剂一起发生聚合反应生成高度交联的聚合物,然后将印迹分子抽提出来,在聚合物的骨架上便留下了与印迹分子在空间结构和化学官能团两方面均互补的识别部位(空穴)。传统印迹方法所制备的聚合物存在印迹孔穴易溶胀破坏,膜厚难控制,模板洗脱困难,高交联度使得传质和电子传递速度慢、响应慢、检测下限高、再生和可逆性差等问题。这些都给分子印迹技术在电化学传感器中的应用带来困难。针对传统印迹方法的缺点,本论文将电聚合法、溶胶-凝胶技术及自组装膜法与分子印迹技术相结合,以多孔金膜和碳纳米管为信号放大工具以提高印迹电极的检测性能,成功地构建了三种新型的分子印迹电化学传感器,在一定程度上克服了传统印迹聚合物的固有缺点。另外,蛋白质在电极上的直接电化学研究也一直是人们所关注的焦点,它一方面为深入理解生物电化学和生物代谢过程提供有价值的信息,另一方面也为制备第三代酶生物传感器提供实验基础。本论文应用一种新型的纳米复合材料研究了血红蛋白的直接电化学。本文开展的具体研究工作如下: 1.首次以电聚合的方法合成了聚多巴胺(PDA)印迹膜,以尼古丁(NIC)为模板分子,制备了一种新型的分子印迹电容传感器,建立了测定尼古丁含量的新方法。采用循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)表征了印迹膜的电容性能。该仿生传感器测定尼古丁具有快速灵敏的响应,其线性范围和检测限分别为1.0×10～2.5×10 M和5.0×10 M。 2.以电沉积多孔金膜为基底,以L-丝氨酸为模板分子,L-半胱氨酸为功能单体,将两者共同吸附于多孔金膜修饰的玻碳电极(GCE)上,构建了信号放大的自组装分子印迹单层膜修饰电极检测L-丝氨酸。实验结果表明,多孔金膜能有效增加模板分子的固定量,印迹电极对L-丝氨酸浓度响应的线性范围为5.0×10～2.0×10 M,检测限为4.8×10 M,灵敏度为215 mA M,电极响应性能较无多孔金膜修饰的印迹电极有了较大提高。 3.将多壁碳纳米管(MWNTs)、溶胶-凝胶(Sol-Gel)技术和分子印迹技术结合在一起,发展了一种新型的信号放大的分子印迹电化学传感器测定多巴胺(DA)。通过与无多壁碳纳米管修饰的印迹电极上响应比较,多巴胺在多壁碳纳米管修饰的溶胶-凝胶印迹电极上的响应大大提高,且在5分钟之内达到稳定。该印迹电极对多巴胺浓度响应的线性范围为1.0×10～2.0×10 M,检测限为3.7×10 M,电极响应性能较无MWNTs修饰的溶胶-凝胶印迹电极有了较大提高。 4.碳纳米管(CNTs)已被广泛用于蛋白质的直接电化学研究,其表面功能化一般是通过强氧化引进羧基来实现的,然而,这一手段可能会在原始的碳纳米管中引入缺陷而损害其原有的电学和力学性能。本文将一种新型的壳聚糖(CHIT)表面修饰的原始多壁碳纳米管(CHIT-MWNTs)复合材料应用于研究血红蛋白(Hb)的直接电化学。将血红蛋白包埋在纳米复合膜中,研究了血红蛋白在玻碳电极上的直接电化学及对过氧化氢(H2O2)的催化还原。实验证明该复合材料能在电极表面形成三维网络结构的修饰膜,为血红蛋白提供了一个合适的仿生微环境,能较大地促进血红蛋白与玻碳电极之间的电子转移。电流响应信号与过氧化氢浓度在1.0×10～1.5×10 M间成线性关系,检测限为5.0×10 M。

关键词：分子印迹电聚合膜自组装单层膜多孔金膜溶胶-凝胶技术多壁碳纳米管直接电化学