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粮食与油脂 2024年第8期37卷 151-155,162页

作者：徐亚南闫苍鲁航李书国河北科技大学食品与生物学院河北石家庄050018

以Nafion、多壁碳纳米管(MWCNTs)、纳米铜(Nano-copper)为复合修饰材料制备纳米电化学传感器,建立快速检测藜麦多酚的电化学分析方法,并采用循环伏安法研究多酚的电化学反应过程。结果表明:最佳测定条件为以磷酸氢二钠-柠檬酸溶液(pH 3... 详细信息

以Nafion、多壁碳纳米管(MWCNTs)、纳米铜(Nano-copper)为复合修饰材料制备纳米电化学传感器,建立快速检测藜麦多酚的电化学分析方法,并采用循环伏安法研究多酚的电化学反应过程。结果表明:最佳测定条件为以磷酸氢二钠-柠檬酸溶液(pH 3.5)为电解质缓冲液,以Nafion-MWCNTs修饰量5μL、纳米铜富集量为循环伏安扫描15圈、Nafion和MWCNTs体积比1∶1。在此条件下,多酚氧化峰电流与浓度在5~60μmol/L范围内线性关系良好,检出限为3.7×10^(-8)mol/L,加标回收率为105.8%~112.4%。建立的方法可用于藜麦多酚的快速检测分析。

关键词：纳米电化学传感器快速测定方法藜麦多酚

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糖皮质激素纳米电化学传感器研究简述

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黄冈职业技术学院学报 2024年第3期26卷 90-95页

作者：黄菲周慧毛云飞沈明金党琴钱琛扬州工业职业技术学院江苏扬州225127 扬州大学江苏扬州225002

糖皮质激素具有重要的临床价值及潜在的巨大副作用,同时也属于兴奋剂,竞技赛场严禁使用。因此,如何对其进行有效检测一直是研究热点。近年,纳米电化学传感器由于具有较高的检测效能,广泛用于此类药物的分析检验,效果极佳。本研究以我国... 详细信息

糖皮质激素具有重要的临床价值及潜在的巨大副作用,同时也属于兴奋剂,竞技赛场严禁使用。因此,如何对其进行有效检测一直是研究热点。近年,纳米电化学传感器由于具有较高的检测效能,广泛用于此类药物的分析检验,效果极佳。本研究以我国目前临床一线使用及市面正常销售的主流糖皮质激素为考察对象,按药物属性类别各自简述最近十年该领域的研究进展。指出整个领域具有“材料种类多样、传感器类型多样、研究手段多样”的特点,并揭示其存在“分析对象单一、研究模式单一”等不足。基于药品安全、食品安全、兴奋剂管控等现实问题,未来相关研究将聚焦于实现双模式检测及构建纸基微芯片分析系统两个方面。

关键词：糖皮质激素纳米电化学传感器研究概况未来展望

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纳米电化学传感器及其在农药与硫醇检测中的应用

纳米电化学传感器及其在农药与硫醇检测中的应用

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作者：兰晓芹大连理工大学

学位级别：硕士

有机磷农药的使用能够有效控制农业病虫害,提高农产品的产量,保证农业的丰产丰收。然而,长期使用农药会不可避免地造成其在农产品、土壤以及饮用水中的残留,从而造成严重的环境问题和巨大的健康隐患。因此,发展快速、灵敏,可靠和实用的... 详细信息

有机磷农药的使用能够有效控制农业病虫害,提高农产品的产量,保证农业的丰产丰收。然而,长期使用农药会不可避免地造成其在农产品、土壤以及饮用水中的残留,从而造成严重的环境问题和巨大的健康隐患。因此,发展快速、灵敏,可靠和实用的有机磷农药的检测分析方法,无论是对环境保护、食品安全还是人们的身体健康都具有很重要的现实意义。本论文将纳米技术、生物技术与电化学方法相结合,发展了一系列可用于有机磷农药检测的电化学传感方法,具体如下：一、通过调节PDDA包裹的普鲁士蓝纳米粒子与金纳米粒子的比例,得到了亲水角可在24-78。之间可调的一系列纳米功能界面;通过亲水角和电化学手段研究了乙酰胆碱酯酶(AChE)在不同亲疏水界面上的活性和稳定性,发现了最适合AChE固定的界面属性;以疏水性界面为基础构建了一种对久效磷农药检测具有高灵敏度的电化学传感器,检测下限降至0.8pg／mL。二、通过电化学还原法,制备了一种三维连通的石墨烯／萘酚纳米复合物,并将其用于AChE的固定和有机磷农药的电化学检测。该电化学检测方法不仅具有较宽的线性范围(5.0-100ng／mL,1.0-20ug／mL)、快速的响应时间(10分钟),而且可成功实现有机磷农药敌敌畏的低电位检测,检测电位可降至+9mV。此外,该传感器在用于实际样品检测时也表现出了较好的精密度,因此具有较好的应用前景。三、制备了一种电化学还原石墨烯／β一环糊精纳米复合材料,并将其用于电活性有机磷农药一甲基对硫磷的富集和电化学检测。吸附量和电化学实验证明,该纳米复合结构具有较大的比表面积、优异的导电性和彼此连通的大π键结构。当将其修饰于电极表而用于甲基对硫磷的富集和电化学检测时,该传感器表现出了较高的灵敏度,检测下限为0.05ng／mL。此外,由于该方法有效避免了生物酶的使用,因此具有更高的稳定性和更低的成本,从而具有更广阔的应用前景。四、制备了一种石墨烯纳米带／萘酚纳米复合物,并将其修饰于电极表面,发展了一种可选择性检测血清样品中半胱氨酸浓度的电化学传感方法。该传感方法不仅具有高灵敏度、低检测限(25nmol/L)而且可以有效排除谷胱甘肽、同型半胱氨酸和胱氨酸的干扰。此外,该修饰电极用于半胱氨酸检测时表现出了较好的选择性以及很强的抗钝化能力。当将该传感器用于血清样品中半胱氨酸含量的测定时,表现出了令人满意的性能。

关键词：农药硫醇石墨烯普鲁士蓝-金纳米复合物纳米电化学传感器

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纳米电化学传感器在心血管系统药物检测领域的研究进展

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江苏工程职业技术学院学报 2020年第4期20卷 1-7页

作者：黄菲周慧毛云飞沈明金党琴钱琛扬州工业职业技术学院扬州225127 扬州大学扬州225002

心血管系统药物属于重要的临床用药,如何对其进行有效的分析与检测一直是研究热点。电化学方法与其他检测手段相比,简便快速、灵敏度高,被广泛用于该类药物的分析与检验,而性能优异的纳米材料电化学传感器在检测中作用显著。近十年,心... 详细信息

心血管系统药物属于重要的临床用药,如何对其进行有效的分析与检测一直是研究热点。电化学方法与其他检测手段相比,简便快速、灵敏度高,被广泛用于该类药物的分析与检验,而性能优异的纳米材料电化学传感器在检测中作用显著。近十年,心血管系统药物检测研究领域,相关纳米电化学传感器发展迅速,使用的材料类型日益多样化,应用也更为实用化,未来的研究将聚焦于新型非碳基复合纳米材料的开发以及高通量实时在线分析系统的构建。

关键词：心血管系统药物电化学检测纳米电化学传感器非碳基复合纳米材料实时在线分析系统

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纳米电化学草药传感界面的构建及其在西红花精确鉴定中的应用

纳米电化学草药传感界面的构建及其在西红花精确鉴定中的应用

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作者：石瑞雪湖北中医药大学

学位级别：硕士

随着中药产业的不断发展,广泛用于药物产品和中药制剂的药用植物需求量不断增长,而中药材的真实性则制约了其商业贸易和临床用药安全。中药鉴定技术经历了从传统四大鉴定方法到以DNA条形码及其相关快速检测技术为代表的分子鉴定,为传统... 详细信息

随着中药产业的不断发展,广泛用于药物产品和中药制剂的药用植物需求量不断增长,而中药材的真实性则制约了其商业贸易和临床用药安全。中药鉴定技术经历了从传统四大鉴定方法到以DNA条形码及其相关快速检测技术为代表的分子鉴定,为传统鉴定技术提供了有效客观的补充。研究显示,具有高水平物种鉴定效率的ITS2序列,在药用植物的鉴定上可以作为通用的条形码序列。为了更快得到鉴定结果,在已知物种序列的基础上,广大研究学者们开发了一些快速鉴定的方法和技术。因生物传感技术拥有许多优点,如微型化的装置易于携带、低成本、高的灵敏度和特异性、分析速度快等,已被广泛用于医学研究及临床检验诊断和床旁检测。该技术能够从DNA分子层面对中药材进行快速鉴别,特别是对于一次性便携芯片式传感器,事先对其进行批量修饰、分子功能化之后,可进行室外的田间检测。因此,在中药鉴定领域,这类便携式电化学生物传感器将具有广阔的应用前景。本文以珍贵中药材西红花为例,旨在开发出一种纳米电化学草药传感器用于快速鉴别中药材。首先使用DNA条形码技术鉴定收集到的中药样品的真伪,根据样品的ITS2序列信息设计出只与正品特异性互补的DNA探针,该探针作为后续电化学传感器的特异性识别元件;随后制备了一种高曲率三维纳米结构阵列的电化学草药传感界面,该传感器使用丝网印刷碳电极(SPCE)作为基底,在碳工作电极上一步沉积分枝状金纳米花结构,与二维平面金电极相比,该传感器可有效提高DNA杂交效率,实现对珍贵中药材西红花及其混伪品的快速鉴别。具体研究内容主要分为以下三个部分:第一部分:西红花及其易混品的DNA条形码鉴定采用试剂盒法提取在市场上收集的西红花及其常见易混品药材的总DNA,使用通用引物进行PCR扩增,测序后,运用分析软件对序列峰图进行校对拼接后,去掉序列两端的5.8S和28S区段以得到ITS2序列;然后在中药材DNA条形码鉴定系统和NCBI数据库对样品的ITS2序列进行比对以确定收集的物种准确性。实验结果表明,大部分样品的ITS2序列可以比对到种,少部分比对到属,不同物种之间可以很好的区分开,西红花和混伪品的ITS2序列差异性明显。随后,通过比较分析西红花及其混伪品ITS2序列的差异,设计出对西红花特异的探针序列,以作为后续传感器的固定探针。第二部分:高曲率纳米结构界面的构建及其杂交动力学研究该实验使用市售的丝网印刷碳电极作为基底,通过无光刻的电化学沉积技术在基底上修饰了纳米粗糙度的金花结构阵列,使用扫描电子显微镜来表征其表面形貌的逐步修饰过程。基于ITS2序列信息,设计了三种不同的DNA靶标,用于探讨不同互补模式的杂交动力学。实验结果表明,无论是哪种杂交模式,这种跨尺度(包括宏观尺度碳表面和纳米级金分支)的三维纳米结构界面与二维平面金电极界面相比,缩短了杂交所需的时间约30 min,提高了DNA杂交效率,也表现出较高的电化学响应信号。在0.5 M稀硫酸中采用循环伏安法(CV)对两种界面的有效活性金面积进行了考察,结果表明,三维纳米结构界面的有效活性金面积是平面金电极的5.4倍。该实验证明了构建的高曲率纳米结构界面在检测较长链的DNA分子上有明显的优势,为该界面通过DNA分子用于鉴定中药材提供了理论依据。第三部分:基于HCAuNS的便携式电化学草药传感器用于西红花的快速鉴定为了更好地将构建的高曲率金纳米结构(HCAuNS)界面用于中药材西红花的快速鉴定,我们对固定探针的浓度进行了优化,从杂交动力学实验中也确定了杂交时间,随后还探讨了传感界面的灵敏度、特异性和重复性。实验结果表明,构建的电化学草药传感器具有很高的灵敏度,对于中间杂交模式中64个碱基的靶标,其检测限可低至0.18 fM,即使对单碱基错配也显示出良好的特异性。该传感器还可以通过直接检测带有ITS2序列的未纯化的不对称PCR扩增子(00 bp),将西红花与其他六种混伪品精确区分开,这表明它在基于DNA分子鉴定基础上的草药田间鉴定和病原菌领域具有巨大的应用潜力。

关键词：纳米电化学传感器中药鉴定 DNA条形码金纳米结构界面编程快速鉴别

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