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“项链状”聚合物/碳纳米管杂化组装体构建多巴胺传感器

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功能高分子学报 2019年第3期32卷 307-315页

作者：许升徐振宇王乾坤王满张雨珩陈彦儒刘晓亚江南大学化学与材料工程学院合成与生物胶体教育部重点实验室江苏无锡214122

首先以7-(4-乙烯基苄氧基)-4-甲基香豆素、丙烯酸异辛酯及丙烯酸为功能单体合成了一种双亲性无规共聚物聚丙烯酸-7-(4-乙烯基苄氧基)-4-甲基香豆素-丙烯酸异辛酯(PAVE);随后将PAVE与碳纳米管(CNTs)在选择性溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/H2... 详细信息

首先以7-(4-乙烯基苄氧基)-4-甲基香豆素、丙烯酸异辛酯及丙烯酸为功能单体合成了一种双亲性无规共聚物聚丙烯酸-7-(4-乙烯基苄氧基)-4-甲基香豆素-丙烯酸异辛酯(PAVE);随后将PAVE与碳纳米管(CNTs)在选择性溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/H2O中共组装,得到聚合物/碳纳米管杂化组装体PAVE/CNTs,利用透射电子显微镜对PAVE/CNTs的形貌进行表征;最后将PAVE/CNTs修饰在玻碳电极表面,紫外光交联固化后制备得到复合传感涂层,并用于检测多巴胺,利用扫描电子显微镜与电化学工作站分别对传感器涂层形貌与传感性能进行表征与测试。结果表明:PAVE与CNTs共组装形成了以PAVE纳米粒子为"珠",以CNTs为"线"的"项链状"杂化组装体;传感涂层为交错互穿的"网络状"复合结构;所构建的传感器对多巴胺具有较宽的检测范围(4～90μmol/L)与较低的检测下限(0.24μmol/L),并具有优异的选择性与稳定性。

关键词：共组装无规共聚物碳纳米管杂化组装体多巴胺传感器

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静电自组装技术制备多巴胺传感器的研究

传感器与微系统 2008年第9期27卷 46-49页

作者：李黎李磊刘飞鸽马长清华中科技大学同济医学院药物分析学系湖北武汉430030

利用静电自组装技术研制一种多巴胺传感器。以高纯度Pi丝为基体，利用壳聚糖（chitosan）结合静电自组装方法固定酪氨酸酶（tyrosinase），再修饰Nation膜，制备复合膜修饰的新型多巴胺传感器，并用该传感器监测给药后大鼠尾核中多巴胺... 详细信息

利用静电自组装技术研制一种多巴胺传感器。以高纯度Pi丝为基体，利用壳聚糖（chitosan）结合静电自组装方法固定酪氨酸酶（tyrosinase），再修饰Nation膜，制备复合膜修饰的新型多巴胺传感器，并用该传感器监测给药后大鼠尾核中多巴胺浓度。测试结果显示：传感器线性范围为5×10^-7-5×10^-4mol／L，R2=0.9961；重复性误差为3．43％；给药后，该传感器检测结果显示多巴胺浓度与药物剂量间存在相关性，达峰时间为40~45min。该传感器具有良好的选择性、稳定性和重现性；在体测定结果表明：该传感器可用于在体监测多巴胺的实验研究。

关键词：多巴胺传感器壳聚糖酪氨酸酶静电自组装盐酸司来吉兰

基于Nafion-L-赖氨酸-溶胶-凝胶膜的电催化型多巴胺传感器

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应用化学 2003年第4期20卷 346-350页

作者：梁汝萍邱建丁邹小勇蔡沛祥中山大学化学与化学工程学院

利用滴涂于铂盘表面的Nafion膜中负电性的磺酸基与L 赖氨酸阳离子之间的静电作用实现L 赖氨酸的固定化 ,再在Nafion L 赖氨酸修饰电极表面涂布一层溶胶凝胶薄膜 ,制备成Nafion L 赖氨酸溶胶凝胶电催化型多巴胺传感器。采用循环伏... 详细信息

利用滴涂于铂盘表面的Nafion膜中负电性的磺酸基与L 赖氨酸阳离子之间的静电作用实现L 赖氨酸的固定化 ,再在Nafion L 赖氨酸修饰电极表面涂布一层溶胶凝胶薄膜 ,制备成Nafion L 赖氨酸溶胶凝胶电催化型多巴胺传感器。采用循环伏安法和电流时间曲线考察了传感器的电化学特性 ,采用差示脉冲伏安法对多巴胺进行定量分析 ,线性范围为 5 0× 10 -7～ 5 0× 10 -4 mol/L ,检出限为 5 0× 10 -8mol/L。该传感器制备方法简单、稳定性好、灵敏度高 ,且具有良好的选择性 ,能有效排除抗坏血酸等常见干扰物质对测定的影响 ,用于生物样品分析 ,结果令人满意。传感器用毕于 4℃干态保存 4周 ,其响应信号基本不变。

关键词：多巴胺溶胶-凝胶 L-赖氨酸 Nafion 电催化多巴胺传感器临床分析

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基于声表面波器件的多巴胺传感器

基于声表面波器件的多巴胺传感器

作者：王晓丹天津理工大学

学位级别：硕士

多巴胺在人类运动、情感、认知及神经内分泌的调节等方面均发挥重要作用。人体中多巴胺浓度偏离正常值和人类重大疾病有着密切的关系。所以研究一种简单有效的测试多巴胺浓度的方法对于许多疾病的预防和治疗具有重要的意义。本文采用聚... 详细信息

多巴胺在人类运动、情感、认知及神经内分泌的调节等方面均发挥重要作用。人体中多巴胺浓度偏离正常值和人类重大疾病有着密切的关系。所以研究一种简单有效的测试多巴胺浓度的方法对于许多疾病的预防和治疗具有重要的意义。本文采用聚赖氨酸-二氧化钛-镍复合敏感膜,设计制备了一种基于声表面波谐振器的多巴胺传感器,研究了聚赖氨酸-二氧化钛-镍复合敏感膜各成分对检测多巴胺协同作用,实现了对多巴胺的检测;并探索了聚赖氨酸-石墨烯作为敏感膜的声表面波多巴胺传感器。1、设计了聚赖氨酸-二氧化钛-镍复合敏感膜的声表面波多巴胺传感器。采用循环伏安法在声表面波谐振器上沉积聚赖氨酸-二氧化钛-镍复合敏感膜,表征了复合敏感膜各成分的形貌特征。在复合敏感膜结构中,聚赖氨酸具有大量的氨基和含氧基团,多巴胺具有羟基和氨基。利用电场作用使敏感膜吸附多巴胺时,二氧化钛纳米粒子表面存在大量含氧基团带有负电荷,其与带正电荷的多巴胺之间具有静电吸附作用,而二氧化钛和镍作为催化剂催化多巴胺的羧基化过程,羧基化的多巴胺与聚赖氨酸氨基之间的相互吸引;而镍纳米粒子夺取电子并把电子快速转移给电极,由此起到固定多巴胺分子的作用。同时,二氧化钛纳米粒子和镍纳米粒子因小尺寸效应贡献大的比表面积,由此增加对多巴胺的物理吸附量。使得传感器可以更灵敏地检测多巴胺浓度。2、设计测试多巴胺方案,用制备好的传感器对多巴胺进行测试,研究分析了影响多巴胺测试的因素。实现了多巴胺浓度10 mol/L的痕量检测。同时对影响多巴胺浓度检测的因素进行分析,包括敏感膜成分、溶液pH值、干扰物等,进行了多次重复实验减小不稳定因素造成的影响,并进行了长达半年多的稳定性测试。3、探究了聚赖氨酸-石墨烯复合敏感膜的声表面波多巴胺传感器。采用化学气相沉积(CVD)法制备花状石墨烯,对其进行表征。测试了多巴胺不同浓度下传感器的频率响应和频率偏移曲线,分析了聚赖氨酸-石墨烯复合敏感膜对检测多巴胺起到的作用。

关键词：声表面波多巴胺传感器质量负载效应敏感膜

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基于共价修饰的方法构建新型的多巴胺传感器

基于共价修饰的方法构建新型的多巴胺传感器

作者：吴燕英长春理工大学

学位级别：硕士

多巴胺(DA)是重要儿茶酚胺类神经递质,广泛存在周神经系统中,DA浓度异常会导致严重的疾病。因此,研究人员致力于开发各种方法用于DA的测定。电化学方法已被广泛应用,由于其具有简单、成本低、灵敏度高等显著优点。我们通过一步共价修饰... 详细信息

多巴胺(DA)是重要儿茶酚胺类神经递质,广泛存在周神经系统中,DA浓度异常会导致严重的疾病。因此,研究人员致力于开发各种方法用于DA的测定。电化学方法已被广泛应用,由于其具有简单、成本低、灵敏度高等显著优点。我们通过一步共价修饰的方法将聚乙二醇单甲醚,p-环糊精-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(CD-PNIPAM),四臂-聚乙二醇-氨基聚合物分别锚定在玻碳电极表面成功制备了三种新型多巴胺传感器。与裸GCE相比,三种新型的传感器对氧化多巴胺表现出优异的电催化活性。我们研究了pH值和扫速对多巴胺在修饰电极上循环伏安响应的影响。通过示差脉冲伏安(DPV)测试,计算得到多巴胺最低检出限分别为4.68×10-8M,3.34×10-8和4.68×10-8M。多巴胺传感器具有良好的灵敏度,选择性和稳定性,并已适用于多巴胺的实际样品的测定。我们通过两步共价修饰的方法将四羟基苯基铁卟啉(Fe(OH)4P)和四臂-聚7乙二醇-氨基锚定到玻碳电极(GCE)表面制备了新型多巴胺传感器。使用循环伏安法(CV)和示差脉冲伏安法(DPV)方法,对修饰电极测定DA的电化学性能进行了研究。修饰电极在0.2-120μM浓度范围内,多巴胺检测限为1.02×10-8M。我们也研究了pH值和扫速对多巴胺在修饰电极上循环伏安响应的影响。制备的传感器具有较高的选择性,灵敏度,稳定性和低的检测限,这使得它适合于血清样品中的测定DA。

关键词：多巴胺传感器电吸附聚乙二醇单甲醚 β-环糊精-聚(N-异丙基丙烯酰胺) 四臂-聚乙二醇-氨基四羟基苯基铁卟啉修饰电极

基于Fe3O4@MoS2-Au纳米复合材料修饰电极的多巴胺电化学传感研究

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山西大学学报(自然科学版) 2023年第1期46卷 193-201页

作者：原祎璠周影雷鹏双少敏山西大学化学化工学院

通过将金纳米粒子(AuNPs)电沉积在Fe3O4@MoS2修饰的电极上制备了一种新型的电化学传感器，该修饰材料是以二硫化钼(MoS2)为基底，采用一锅法将四氧化三铁微粒(Fe3O4NPs)负载在MoS2上。Fe3O4@MoS2纳米复合材料独特的化学结构和较高的比... 详细信息

通过将金纳米粒子(AuNPs)电沉积在Fe3O4@MoS2修饰的电极上制备了一种新型的电化学传感器，该修饰材料是以二硫化钼(MoS2)为基底，采用一锅法将四氧化三铁微粒(Fe3O4NPs)负载在MoS2上。Fe3O4@MoS2纳米复合材料独特的化学结构和较高的比表面积能有效促进AuNPs的后续吸附，有效增强检测多巴胺的灵敏度。AuNPs与Fe3O4@MoS2纳米复合材料之间的协同作用还弥补了MoS2电导率的不足，提高了传感器的灵敏度和稳定性。本文成功开发了一种灵敏度高，选择性好的多巴胺(DA)检测方法，能够准确检测DA的有效线性范围为15μmol/L～750μmol/L，检出限为8μmol/L (S/N=3)。运用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)实现了对人体血清样品中多巴胺的分析检测，回收率在96.85%～106.57%之间。

关键词：多巴胺传感器金纳米粒子磁性纳米粒子电化学生物传感器电沉积

来源：博看期刊

有序介孔碳/石墨烯/镍泡沫的制备及其对多巴胺的高灵敏度和高选择性检测

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电化学 2020年第3期26卷 347-358页

作者：王来玉奚馨吴东清刘雄宇纪伟刘瑞丽上海交通大学电子工程系上海200240 上海交通大学化学化工学院上海200240

柔性生物传感器在可穿戴电子设备中有着广泛的应用前景.为了获得柔性电化学多巴胺传感器,作者在本工作中首先在镍泡沫表面通过化学气相沉积生长石墨烯,随后通过高温碳化嵌段共聚物与酚醛树脂在石墨烯表面共组装形成的薄膜制备了有序介孔... 详细信息

柔性生物传感器在可穿戴电子设备中有着广泛的应用前景.为了获得柔性电化学多巴胺传感器,作者在本工作中首先在镍泡沫表面通过化学气相沉积生长石墨烯,随后通过高温碳化嵌段共聚物与酚醛树脂在石墨烯表面共组装形成的薄膜制备了有序介孔碳/石墨烯/镍泡沫(OMC/G/Ni)复合材料.其中,镍泡沫可以为复合材料提供具有高导电性和良好柔韧性的金属骨架,而具有垂直排列介孔阵列的有序介孔碳层为复合材料提供了高的电活性表面积,且有利于活性位点的暴露.值得注意的是,夹在有序介孔碳层和镍泡沫之间的石墨烯极大地增强了各组分之间的相容性,有利于进一步提升复合材料的电化学性能.作为电化学传感器中的工作电极,OMC/G/Ni体现出优异的多巴胺检测能力.不但具有宽的线性检测范围(0.05-58.75μmol·L^-1)和低检测限(0.019μmol·L^-1),还具有良好的选择性、重现性和稳定性.此外,OMC/G/Ni在弯曲状态下依旧能够保持对多巴胺的高检测能力,证明了其在柔性生物传感器中的应用潜力.

关键词：有序介孔碳石墨烯镍泡沫多巴胺传感器柔性电化学传感器

电沉积法制备铁氰化铈/Nafion复合物纳米颗粒及其对多巴胺电催化氧化性能的研究

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分析试验室 2017年第11期36卷 1273-1276页

作者：张慧娟金明才赵彦贵阿拉善职业技术学院化工系阿拉善盟750336

采用电沉积法沉积铁氰化铈(CeHCF)纳米颗粒,在Nafion修饰的玻碳电极表面电沉积致密的、分散性良好的铁氰化铈纳米粒子。用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对铁氰化铈纳米颗粒的形貌进行了表征。利用循环伏安法(CV)研究了多巴胺在铁氰化铈/... 详细信息

采用电沉积法沉积铁氰化铈(CeHCF)纳米颗粒,在Nafion修饰的玻碳电极表面电沉积致密的、分散性良好的铁氰化铈纳米粒子。用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对铁氰化铈纳米颗粒的形貌进行了表征。利用循环伏安法(CV)研究了多巴胺在铁氰化铈/Nafion修饰玻碳电极(CeHCF/NF/GCE)表面上的电化学行为。研究表明,CeHCF/NF/GCE对多巴胺具有良好的电催化氧化作用,该传感器对多巴胺在一定浓度下呈良好的线性关系,其线性范围是1.0×10^(-7)~3.4×10^(-4)mol/L。检测限为0.2×10^(-7)mol/L(S/N=3)。

关键词：铁氰化铈 Nafion 电催化氧化多巴胺传感器

钼基纳米复合材料修饰电极的多巴胺电化学传感研究

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钼基纳米复合材料修饰电极的多巴胺电化学传感研究

作者：原祎璠山西大学

学位级别：硕士

二硫化钼(MoS)作为硫化物的典型代表,大多数时候呈现稳定易堆叠的二维层状结构,这种结构使得它具有极高的化学稳定性和较大的比表面积,与此同时,研究表明MoS的导电性和催化活性受相态影响明显,1T-MoS导电性好但没有催化活性,2R-MoS催化... 详细信息

二硫化钼(MoS)作为硫化物的典型代表,大多数时候呈现稳定易堆叠的二维层状结构,这种结构使得它具有极高的化学稳定性和较大的比表面积,与此同时,研究表明MoS的导电性和催化活性受相态影响明显,1T-MoS导电性好但没有催化活性,2R-MoS催化性能优越但导电性较差。针对这种情况,目前主要有两种对策,一是通过改变MoS的相态调节两种相态所占的比例,以优化材料的综合性能,也可以将MoS与金属,非金属,生物分子,金属氧化物等相结合,以弥补材料在导电性或催化活性方面的不足,适应材料在催化,传感,检测和光电化学等方面的应用,有着广泛的发展前景和巨大的发展空间。自然界中的MoS多以辉钼矿的形式存在,未经加工的MoS导电性极差,制约了MoS在电化学领域的研究和发展,因此我们尝试利用MoS纳米片与金属氧化物间的相互作用,制备了可用于电化学分析检测的复合纳米材料FeO-MoS(FeO@MoS),并对其形貌和元素进行了表征,随后在这种材料的基础上搭建了FeO@MoS/金纳米粒子(FeO@MoS-Au)和FeO-MoS/银纳米粒子(Ag@FeO@MoS)两种电化学传感平台,得到的线性关系稳定且可信度高,成功的实现了对体液中多巴胺的痕量检测。研究内容主要分以下几部分:第一章:简单介绍了MoS的性质、结构,列举了MoS基纳米材料的合成方法以及对应的优缺点,最后对MoS基纳米复合材料在近几年的应用研究进展进行了概述。第二章:以MoS为基底,以MoS纳米片和FeO纳米粒子为原料,以水为溶剂,将反应体系投入在一个密闭的不锈钢高压釜中,反应后得到复合材料的混悬液,经过离心和真空干燥处理后得到质量比分别为1:2和1:4的FeO@MoS。随后获取了FeO、MoS、FeO@MoS的电镜图和光谱图,使用控制变量法对由FeO@MoS搭建的传感器的工作条件进行了优化,投料比例为1:2时材料性能最佳。将最佳优化条件下的FeO@MoS纳米复合材料与Ag NPs超声分散均匀,投入反应釜中,在200℃下反应18个小时,合成Ag@FeO@MoS纳米复合材料第三章:经电化学表征后发现Ag@FeO@MoS对多巴胺有特异性电化学响应,且在p H为6.0时有最大电流响应,完全能够适应尿液p H环境的变化。实验结果表明,Ag@FeO@MoS/GCE能够准确检测DA浓度在40～750μmol/L范围内的样品,检出限为12μmol/L(S/N=3),回收率在92～105%之间。运用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)实现了对人体尿液样品中多巴胺的灵敏分析,在临床检测多巴胺方面有潜在的应用前景。在临床检测多巴胺方面有潜在的应用前景。从而建立了一种快速检测多巴胺的方法,并且有良好的稳定性和灵敏度,该传感器可用于尿液中多巴胺的检测。第四章:之前的研究中构建的电化学传感器Ag@FeO@MoS/GCE在p H在6.0附近时性能最佳,因此适用于尿液中多巴胺的检测,而在面临p H范围在7.35到7.45的血液环境时,检测能力大打折扣。因此我们用尝试用金纳米粒子提高传感器对复杂体液环境的适应能力。将制备好的FeO@MoS在二次水中超声分散均匀,滴涂在玻碳电极表面并在红外灯下烘干,随后采用电化学沉积法将金纳米粒子吸附在干燥后的电极表面,构建了一种新型的电化学传感器FeO@MoS-Au/GCE,该传感器在p H在7.4附近时性能最佳,因此适用于血液中多巴胺的检测,Au NPs与FeO@MoS纳米复合材料之间的协同作用可以弥补FeO@MoS在电导率方面的不足,此外,对负载有Ag@FeO@MoS纳米复合材料的修饰电极的电化学特性进行了表征,系统的探究了多巴胺在该电化学传感器上的电化学表现,实验结果表明,传感器能够准确检测DA的有效线性范围,检出限和回收率都有不同程度的加强。运用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)实现了对人体血清样品中多巴胺的灵敏分析,在临床检测多巴胺方面有潜在的应用前景。

关键词：纳米复合材料 MoS2 电化学传感器多巴胺传感器