石墨烯／酶纳米复合多层膜修饰电极测定食品中的过氧化氢含量

石墨烯／酶纳米复合多层膜修饰电极测定食品中的过氧化氢含

量

倪鹏;江涛;施锦辉;张晓冬;倪天宸;李阳;吴忧凡;王金娟

【摘要】以聚阳离子聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA ）为功能高分子，修饰了

石墨烯氧化物（GO）并与之复合，通过还原反应，制备了PDDA功能化的石墨烯复合材料（PDDA-G）。该复合材料在水溶液中具有良好的分散性。采用层层自

组装方法，以静电作用为自组装驱动力，将PDDA-G和辣根过氧化物酶交替组装，制备了石墨烯／酶纳米复合多层膜修饰电极。该酶生物传感器用于过氧化氢的测定时具有快速的安培响应。过氧化氢的线性范围为1．0～155．0μmol·L－1，检出限为0．3μmol·L－1。对50．0μmol·L－1过氧化氢溶液连续测定8次，测定值

的相对标准偏差为2．6％。方法应用于食品样品中过氧化氢的测定，测定结果与

国家标准方法的测定值相符。%Polydimethyldiallylammonium chloride (PDDA)was used as functional polymolecules to modify oxide of graphene,and a composite material of PDDA-graphene (PDDA-G)was prepared by reduction.A dispersion of PDDA-G in water was easily prepared.By the electrostatic force,graphene-enzyme nanomultilayers modified electrode was fabricated by alternate self-assembling of PDDA-G and horseradish peroxidase. This modified electrode was used as an enzyme biosensor which displayed rapid amperometric response,when used in the determination of hydrogen peroxide.Linearity range of hydrogen peroxide was found between 1.0μmol·L-1 and 155.0μmol·L-1

with detection limit of 0.3μmol·L-1 .Precision of the method was tested at the concentration level of 50.0μmol·L-1 hydrogen peroxide solution for 8

determination,value of RSD found was 2.6%.The proposed method was applied to the determination of H2 O2 in food samples,giving results in consistency with the values obtained by the GB method.

【期刊名称】《理化检验-化学分册》

【年(卷),期】2016(052)006

【总页数】4页(P648-651)

【关键词】石墨烯;层层自组装;电化学生物传感器;过氧化氢;食品

【作者】倪鹏;江涛;施锦辉;张晓冬;倪天宸;李阳;吴忧凡;王金娟

【作者单位】南通出入境检验检疫局，南通226004;南通出入境检验检疫局，南

通226004;南通出入境检验检疫局，南通226004;南通出入境检验检疫局，南通226004;南通中远船务工程有限公司，南通226004;南通出入境检验检疫局，南通226004;南通出入境检验检疫局，南通226004;南通出入境检验检疫局，南通226004

【正文语种】中文

【中图分类】O657.1

过氧化氢(俗称双氧水)是无色无味的液体,添加入食品中可分解放出氧,起漂白、防

腐和除臭等作用。国内食品质量检验报告表明,许多食品中有超量的过氧化氢残留。质量分数过高的过氧化氢溶液和蒸汽对人体都有刺激和腐蚀性等危害。因此,过氧

化氢的快速、高灵敏检测是严格控制防止食品中非法添加过氧化氢、治理餐桌污染和保障消费者健康权益的重要工作[1-2]。基于辣根过氧化物酶(HRP)的电化学传感器具有使用简单、灵敏度高、选择性好等优点,已被广泛应用于过氧化氢的测定[2-

3]。为提高酶电极性能,通过简单、可控的方法引入功能纳米材料至关重要。

石墨烯是新型碳材料,具有良好的导电性,并具有比碳纳米管材料更高的表面积(理论值为2 600 m2·g-1)[4-7]。将石墨烯作为功能材料用于生物分析领域具有重要的应用前景。然而,石墨烯很难直接进行组装。一是石墨烯片层间强的疏水作用使其在水溶液中难以分散,二是石墨烯本身带电量过少。

本工作以聚阳离子即聚烯丙基胺盐酸盐(PDDA)为功能高分子,将PDDA与石墨烯氧化物(GO)复合后进行还原,制备了PDDA功能化的石墨烯复合材料(PDDA-G)。该复合材料在水溶液中具有良好的分散性。采用层层自组装方法,以静电作用为自组装驱动力,将PDDA-G和辣根过氧化物酶交替组装,制备了石墨烯/酶纳米复合多层膜修饰电极,并实现了水发食品中过氧化氢的电化学检测。

1．1 仪器与试剂

CHI 660D型电化学工作站,三电极体系:以修饰的氧化铟锡膜(ITO)电极为工作电极,Ag/AgCl为参比电极,铂电极为对电极。XE-100E型原子力显微镜;岛津

UV2500型紫外-可见分光光度计。

过氧化氢标准储备溶液:逐级稀释30%(质量分数)过氧化氢溶液进行配制,用0.02 mol·L-1高锰酸钾溶液标定其准确浓度。

所用试剂均为分析纯,试验用水为超纯水。

1．2 试验方法

1．2．1 PDDA-G的合成

将1 g·L-1 GO溶液超声分散1 h制备GO储备溶液。取GO储备溶液6 mL分散于1.88 g·L-1 PDDA溶液24 mL中,制得PDDA-GO。加入8%(体积分数)水合肼112.5 μL后,将PDDA-GO在95 ℃回流1 h,得PDDA-G。

1．2．2 石墨烯/酶纳米复合多层膜修饰电极的制备

1) ITO电极预处理以ITO电极为基础电极,在丙酮中超声5 min后,将电极置于含

1 mol·L-1氢氧化钠溶液的乙醇-水(1+1)混合液中超声5 min,每次取出用水洗净,使其阴离子化。

2) ITO电极表面构建聚电解质前体膜将阴离子化处理后的ITO电极,浸入1 g·L-1 PDDA溶液(含0.5 mol·L-1氯化钠溶液)中组装20 min,用水漂洗3次后浸入1 g·L-1聚苯乙烯磺酸钠(PSS)溶液(含0.5 mol·L-1氯化钠溶液)中组装20 min。用水漂洗3次后得到聚电解质前体膜即PDDA/PSS修饰的ITO电极。

3) 石墨烯/酶纳米复合多层膜制备将PDDA/PSS修饰的ITO电极先后浸于PDDA-G溶液和HRP溶液(巴比妥钠-盐酸溶液,pH 8.0)中直到获得所需层数的(PDDA-G/HRP)n多层膜,在每种溶液中浸泡时间为60 min,电极每次从溶液中取出都要用水反复冲洗。此外,按照相同的步骤制备了不含石墨烯的(PDDA/HRP)n 多层膜修饰电极作为对照,用于评价石墨烯的信号增敏效果。

1．2．3 电化学检测

采用三电极体系测定过氧化氢。电化学支持液为pH 7.0的0.05 mol·L-1磷酸盐缓冲溶液(PBS),并将该溶液进行恒速搅拌。将三电极置于电化学支持液中,加入0.5 mmol·L-1对苯二酚溶液作为电子媒介体。在工作电极上施加-0.15 V的阴极电位,待背景电流基本平衡后加入过氧化氢,记录电流-时间曲线。实际样品测定时,移取水发食品浸泡液10.00 mL于25 mL具塞玻璃试管中,调节酸度至pH 7后,经适当稀释进行测定。以水进行空白试验。

2．1 PDDA功能化石墨烯的性能

试验将GO分散在聚阳离子PDDA溶液中,原位还原GO得PDDA-G溶液。PDDA溶液为无色透明溶液,石墨烯氧化物为棕褐色溶液,在PDDA存在下被还原成黑色溶液。所得到的PDDA-G溶液仍保持着均匀分散的特性,未用PDDA保护的GO按同样方法处理,结果发现出现沉积分层现象。说明PDDA已与石墨烯复合,并改善了石墨烯的分散性能。

在紫外-可见分光光度计上,于波长200～600 nm范围内测定了GO和PDDA-G

溶液的吸光度,其吸收光谱见图1。

由图1可知:GO和PDDA-G具有不同的最大吸收波长。由于石墨烯和石墨烯氧化物的结构不同,石墨烯氧化物有更多的羧基和双键,因此它们具有不同的跃迁能级,从而导致不同的紫外吸收峰。说明了两者的官能团存在差异,有效证明了GO的还原。PDDA-G的原子力显微镜(AFM)成像见图2。

PDDA-G具有单片结构,根据图2进行高度分析,得到单层片状PDDA-G的厚度为1.46 nm,证明了PDDA与石墨烯已有效复合。

正电性的聚阳离子电解质PDDA对石墨烯功能化后,使得复合物PDDA-G表面带

正电荷。在胶体科学中,一般认为分散液的Zeta电位值高于30 mV是稳定

的,PDDA-G的Zeta电位见图3。

由图3可知:PDDA-G的Zeta电位为35.8 mV,大于30 mV,表明该溶液稳定。pH 为8.0时,由于pH高于HRP等电点,因此HRP带净的负电荷,可以与PDDA-G进

行有效静电组装。与将石墨烯直接用于组装相比,将石墨烯采用聚合物功能化后,所

得的复合材料具有更高的电荷,有利于LBL组装的进行。

2．2 石墨烯/酶纳米复合多层膜修饰电极的制备

PDDA功能化石墨烯制备酶多层膜修饰电极的路线见图4。

处理后的ITO电极带有弱的负电。带正电的PDDA可以与ITO电极进行静电组装,再用带负电的PSS进行组装,这样就构筑了聚电解质前体膜,使电极表面负电荷得以放大,可与PDDA-G进行静电组装。

辣根过氧化物酶HRP的等电点为7.2,在酸度大于pH 7.2的缓冲溶液中,HRP带净的负电荷,使得HRP可以与带正电的PDDA-G进行静电组装。交替循环和重复静

电组装步骤可得到所需的石墨烯-酶多层膜修饰电极。

2．3 石墨烯/酶纳米复合多层膜电极的制备及测定条件的选择

试验分别考察了PDDA-GO投料比、组装层数、磷酸盐缓冲溶液的酸度、电子传

递媒介体对苯二酚的浓度及测定电位等对测定的影响。结果表明:试验选择PDDA-G组装液质量分数为1.0%,组装层数为4个双层,电化学支持液磷酸盐缓冲溶液的pH为7.0,电子传递媒介体对苯二酚的浓度为0.5 mmol·L-1,测定电位为-0.15 V时,测定结果最佳。

2．4 重现性、稳定性和选择性

在电极的重现性考察中,试验连续8次测定50.0 μmol·L-1过氧化氢溶液的相对标

准偏差(RSD)为2.6%。

电极不使用时保存在4 ℃的冰箱中,经过1周后,测定50.0 μmol·L-1过氧化氢溶液,电极响应降至90%。

试验考察了可能的干扰物质对传感器响应的影响。比较干扰物质浓度为40.0 mmol·L-1时,传感器对20.0 μmol·L-1过氧化氢溶液的响应,结果发现,在相对误差为±3%以内时,K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Cl-、SO42-、NO3-、葡萄糖、蔗糖、乙醇、柠檬酸、乙酸和抗坏血酸等对测定无明显干扰。

2．5 线性范围和检出限

试验按已选择的条件制备多层膜酶电极,对过氧化氢进行测定。修饰电极测定不同

浓度的过氧化氢得到的电流-时间曲线见图5。

由图5可知:制备的石墨烯/酶纳米复合多层膜生物传感器对过氧化氢具有快速响应,可在3 s内达到稳定的电流响应(95%响应)。修饰电极对过氧化氢浓度的响应有良好的线性关系,测定线性范围为1.0～155.0 μmol·L-1,检出限为0.3 μmol·L-1。不

含石墨烯的(PDDA/HRP)n多层膜修饰电极对过氧化氢的测定线性范围为9.5～85.0 μmol·L-1,检出限为3.2 μmol·L-1。由于石墨烯为单片结构且具有良好的电子传递性能,一方面可增加酶的组装量,另一方面可以作为电子传递导线提高修饰层的

导电性。因此引入石墨烯的修饰电极检测更灵敏。

2．6 样品分析

按试验方法测定鱿鱼、牛百叶、鹅肠和鱼皮浸出液中过氧化氢的残留量,所得测定值依次为4.1,9.5,10.2,18.7 μmol·L-1,同时采用GB/T 23499-2009《食品中残留过氧化氢的测定方法》进行测定,鱿鱼、牛百叶、鹅肠和鱼皮样品中过氧化氢的测定值依次为4.2,9.3,10.4,19.1 μmol·L-1。说明两种方法的测定值基本一致。

本工作制备了PDDA功能化的石墨烯复合材料,该材料具有良好的水分散性。采用层层自组装方法,通过静电作用力固定HRP,制备了石墨烯/酶纳米复合多层膜修饰电极。该传感器对过氧化氢的测定,具有快速响应的特点,可实现对水发性食品中过氧化氢残留量的检测。

【相关文献】

[1] 潘勇军,谢洪泉,谭晓明,等.碘量滴定法测定过氧化氢溶液浓度的改进[J].理化检验-化学分册, 2003,39(7):404-405．

[2] 陈易晖,刘艳,周建立,等.高效液相色谱-紫外检测法测定食品中的过氧化氢[J].光谱实验室, 2009,26(2):414-417．

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[7] 刘艳,牛卫芬,徐岚.基于层层自组装技术制备石墨烯/多壁碳纳米管共修饰的过氧化氢传感器的研究[J].分析化学, 2011,39(11):1676-1681．

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羧基化多壁碳纳米管修饰电极循环伏安法测定过氧化氢【摘要】目的:研究用羧基化多壁碳纳米管修饰电极伏安法测定过氧化氢的浓度。方法:采用涂布法制成羧基化多壁碳纳米管修饰电极；在pH=7.0 KH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液中，采用该修饰电极伏安法测定H2O2。结果:该修饰电极对H2O2有着显著的电催化作用，与裸玻碳电极相比，其灵敏度大大提高，在 1.2×10-6～1.0×10-3 mol/L 浓度范围内，过氧化氢的氧化峰电流与其浓度呈良好的线性关系，检测限为3.1×10-7 mol/L，将该修饰电极用于医用过氧化氢的测定，相对平均偏差为1.2%，平均回收率为97.6%，结果满意。结论:该修饰电极响应快，灵敏度高，稳定性好，寿命长，适合于具有电活性生物分子的测定。【关键词】碳纳米管学修饰电极伏安法过氧化氢 Abstract: Objective: To study a quantitative method for determination of hydrogen peroxide (H2O2) by voltammetry with multi-wall carbon nanotubes functionalized with carboxylic group modified electrode (CME). Method: The CME was fabricated, which based on the immobilization of multi-wall carbon nanotubes functionalized with carboxylic group. In a medium of KH2PO4-Na2HPO4 buffer solution with pH=7.0，the CME was

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石墨烯

一石墨烯的结构与性能石墨烯（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）自从发现以来，以其神奇的的物理特性，引起了全世界科学家的极大兴趣。石墨烯为复式六角晶格，基本结构为每个碳原子ｓｐ２轨道杂化形成３个共价键，分别与周围最邻近的３个碳原子形成３个σ键，剩余的１个ｐ电子垂直于石墨烯的表面，与周围的原子形成π键。有限温度下石墨烯可以自由存在，其厚度只有０．３３５４ｎｍ，是目前世界上发现最薄的材料［１］。石墨烯禁带宽度几乎为零［２］，固有载流子迁移率（１．５×１０４ｃｍ２／（Ｖ·ｓ））超过商用硅１０倍多，有望取代硅成为纳米电路的理想材石墨烯不仅有优异的电学性能［３－５］和完美的结构，其他方面也表现出奇特的性能，如突出的导热性［６，７］，高度的透光性［８，９］，超常的比表面积［１０］等，这使得石烯在电子、信息、能源和材料等领域具有广阔的应用前景［１１－１４］。石墨烯的快速发展急需实现大规模，批量化地制备结构、厚度和尺寸可控的高质量石墨烯。目前制备石墨烯的方法主要包括微机械剥离法［１］，氧化还原法［１５，１６］，ＳｉＣ外延生长法［１７］和化学气相沉积（ＣＶＤ）法［１８－２３］等。超高的载流子迁移率是石墨烯最主要的特性，可以使用表面电阻测试仪测量石墨烯的表面阻抗，探究表面电阻与温度、应力等的关系［３６，３７，表面电阻随温度的升高而减小，随应力的增大而增大.高度的透光性使石墨烯成为制备透明电极的理想材料。利用分光光度计可以研究石墨烯的透光率，一方面可以研究石墨烯对

不同波长光的透过率；另一方面可以研究透光率同石墨烯层数（厚度）的关系。石墨烯的透光性随着石墨烯厚度的增加而减小，在３００～１１００ｎｍ波长范围内，石墨烯的透光性随着光波波长的增大而增大。单层石墨烯的透光率能达到９８％。研究表明电子在石墨烯中的传导速率是光速的１／３００（１０６ｍ／ｓ），远远大于电子在一般半导体中的速率。计算机中，硅制备的电子器件发热很厉害，严重影响了计算机的运算速度，而电子在石墨烯中受到的阻力几乎为零，产生的热量非常少，而且，石墨烯本身也是良好的热导体，所以会很快散发热量。石墨烯制备的电子器件运行速度比硅器件高出２～３个数量级，性能都远优于以硅为材料制备的器件。石墨烯有望取代硅成为纳米电路的理想材料，进入人们所期待的“后硅时代”。石墨烯优异的导电性能和超高的透光性使其可作为透明电极［２６］、太阳能电池电极、液晶显示等。传统的液晶显示器用氧化铟锡（ＩＴＯ）作为透明电极，但氧化铟锡很稀有，价格昂贵，很容易破碎，且不稳定，会释放有毒的粒子。石墨烯的光透明度极高，吸收率仅为２％左右，远低于氧化铟锡的１５％～１８％。所以，石墨烯制备工艺成熟以后，石墨烯取代氧化铟锡成为透明电极材料也是必然的。石墨烯良好的导电导热特性和超常的比表面积，使其成为储能体系的理想候选材料。超级电容器就是一个高效的储能体系，具有容量大、功率高、寿命长等优点。对于超级电容器，适合电荷聚集的有效“表面积”越大，其储电容量越大。单层石墨烯的比表面积为２６３０ｍ、２／ｇ，而

过氧化氢含量的测定

过氧化氢含量的测定过氧化氢(Hydrogen peroxide) 化学式： H2O2过氧化氢含量测定,过氧化氢含量,H2O2过氧化氢含量测定,过氧化氢含量,H2O 相对分子质量： 34.01 结构式: 说到过氧化氢，可能很多小伙伴会想就是实验室里那种俗称双氧水，外观为无色透明需要避光的液体。它是一种强氧化剂，其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。然鹅，过氧化氢可没这么简单，它在生物体内广泛存在，而且是一种关键的调节因子。过氧化氢含量与细胞状态有密切关系呢。可能有人不理解这种强氧化剂咋会在生物体内存在，我们就来说说：过氧化氢是生物体内最常见的活性氧分子，是一种活性氧代谢的副产物，主要由S OD 和XOD 等催化产生，由CAT 和POD 等催化降解。过氧化氢不仅是重要的活性氧之一，也是活性氧相互转化的枢纽。一方面，H2O2 可以直接或间接地氧化细胞内核酸，蛋白质等生物大分子，并使细胞膜遭受损害，从而加速细胞的衰老和解体；另

一方面过氧化氢也是许多氧化应急反应中的关键调节因子。过氧化氢可以激活NF-κB 等因子，这些过氧化氢相关的信号途径和哮喘、炎症性关节炎、动脉硬化以及神经退行性疾病等许多疾病相关。过氧化氢也和细胞凋亡、细胞增殖等密切相关。看来过氧化氢在生物体内确实发挥重要作用呢，所以过氧化氢含量的测定就有重要的意义。我们下面简单介绍几种常用的测定过氧化氢的方法：一、二甲酚橙（xylenol orange）法这种方法在国内应用比较广泛，有明显的优势。原理：过氧化氢氧化二价铁离子产生三价铁离子，二甲酚橙（xylenol orange）高选择性的结合三价铁离子形成有色（紫色）产物，可用比色法在580nm处测定。从而实现对过氧化氢浓度的测定。由于二甲酚橙（xylenol orange）作为一种金属离子络合指示剂，与三价铁离子的结合有很高的选择性，也就是该方法有很好的特异性。同时该反应需要在酸性条件下进行，可以消除很多物质的干扰。二、硫酸钛比色法

基于层层自组装技术制备石墨烯多壁碳纳米管共修饰的过氧化氢传感器的研究

基于层层自组装技术制备石墨烯多壁碳纳米管共修饰的过氧化氢传感器的研究摘要利用阳离子型聚合物聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）和功能化的带负电荷的多壁碳纳米管（MWNTs）及石墨烯（GR）之间的静电吸附，通过层层自组装的方法在玻碳电极的表面制备了均一、稳定的（PDDA/GR/ PDDA/MWNTs）5多层膜。以交流阻抗及循环伏安等方法对修饰电极的性质进行了表征。结果表明，该电极对过氧化氢（H2O2）的氧化显示出较好的电催化活性, 在工作电位为1.0 V，0.067 mol/L磷酸盐缓冲溶液（PBS）中对H2O2响应灵敏度高，检测范围宽，测定H2O2 的线性范围为6 ×10－6 ～1.4×10－2 mol/L （相关系数为0.997）。检出限为1.2 ×10－7mol/L（S/N＝3）。并且表现出良好的稳定性和高选择性。该电极用于实际样品中H2O2的测定，结果令人满意。关键词石墨烯；碳纳米管；玻碳电极；H2O2 1 引言 H2O2（H2O2, 双氧水）在不同的情况下可有氧化作用或还原作用，医用双氧水（3%左右或更低）是很好的消毒剂。工业用35%左右的H2O2用于漂白，作强氧化剂，脱氯剂，燃料等。在食品行业，H2O2作为生产加工助剂应用于乳品、

饮料、水产品、瓜果及啤酒等生产过程中，但H2O2超标使用会对人体健康产生不良影响[1]。因此，构建灵敏、简单的H2O2检测方法，对于H2O2含量的有效监控具有重要意义[2]。目前，H2O2的测定方法有化学发光法[3] 、荧光法[ 4] 、光度法[5]及电化学方法等[6,7]。其中电流型传感器由于简单灵敏而备受关注[7]。自2004年Novoselov 用机械的方法成功地将石墨层片剥离，观察到单层石墨层片的存在以来[7]，石墨烯（GR）以其独特的结构和优异的性能，已成为研究热点之一。石墨烯是组成石墨晶体的基本结构单元，这种单独存在的只有一个原子厚度的二维晶体具有非常独特的电性能、导热性能和光学性质[8～13]。石墨烯还可以看作是大的层片分子，双面都可以吸附小分子物质。此外还具有高力学性能和透光性。这些特性导致石墨烯在超导、电化学储能和聚合物增强等方面有广阔应用前景[14，15]。理想的石墨烯化学稳定性高，其表面成惰性状态，很难作为电化学材料在电化学领域应用。但通过化学还原氧化石墨的方法制备的石墨烯，由于其表面和边缘具有少量的缺陷而拥有优异的电催化和化学性能。多壁碳纳米管（MWNTs）的独特结构决定了它具有许多特殊的物理和化学性质，是一种具有优异导电性、吸附性及生物相容性等特性的纳米材料，将其引入传感器领域，极

碳纳米管负载纳米金-石墨烯量子点修饰电极电化学检测过氧化氢

碳纳米管负载纳米金-石墨烯量子点修饰电极电化学检测过氧化氢于浩;高小玲;徐娜;陈小霞;冯晓;金君【摘要】采用过氧化氢刻蚀法制备石墨烯量子点(GQDs),再采用原位化学还原法制备金纳米粒子-石墨烯量子点纳米复合物(AuNPs-GQDs),最后以聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)为交联剂将上述纳米复合物组装于多壁碳纳米管表面,制得金纳米粒子-石墨烯量子点-PDDA-多壁碳纳米管复合材料(AuNPs-GQDs-PDDA-MWCNTs).通过荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法和透射电子显微镜对上述复合材料进行表征.采用滴涂法制得该复合材料修饰的玻碳电极,研究了过氧化氢在该电极上的电化学行为.结果表明:在石墨烯量子点、金纳米粒子和多壁碳纳米管三者的协同作用下,该电极对过氧化氢的电氧化表现出强的催化活性.在优化条件下,安培法检测H2O2的线性范围为2.0×10-8~1.5×10-3 mol/L,检出限(3sb)为8.0×10-9 mol/L,灵敏度为61.6 μA/(mmol?L-1).%A glass carbon electrode was modified with gold nanoparticles(AuNPs),graphene quantum dots(GQDs) and multi-walled carbon nanotubes(MWCNTs) composite by dropping method.Firstly,GQDs were prepared using hydrogen peroxide as etching agent,then the gold nanoparticles-graphene quantum dots composite(AuNPs-GQDs) was prepared by in situ chemical reduction method and loaded on MWCNTs with poly dimethyl diallyl ammonium chloride(PDDA) as a crosslinking agent.The characterization of this composite was investigated by fluorescence spectrometry(MFS),UV-Vis absorption spectroscopy(UV-Vis spectra) and transmission electron microscopy(TEM).A glass carbon electrode modified wtih the

过氧化氢含量测定

实验40 植物组织中过氧化氢含量及过氧化氢酶活性测定植物在逆境下或衰老时，由于体内活性氧代谢加强而使H2O2发生累积。H2O2可以直接或间接地氧化细胞内核酸，蛋白质等生物大分子，并使细胞膜遭受损害，从而加速细胞的衰老和解体。过氧化氢酶可以清除H2O2，是植物体内重要的酶促防御系统之一。因此，植物组织中H2O2含量和过氧化氢酶活性与植物的抗逆性密切相关。本实验用分光光度法测定过氧化氢含量，利用高锰酸钾滴定法和紫外吸收法测定过氧化氢酶活性。一、过氧化氢含量的测定【原理】 H2O2与硫酸钛（或氯化钛）生成过氧化物—钛复合物黄色沉淀，可被H２SO4溶解后，在415nm波长下比色测定。在一定范围内，其颜色深浅与H2O2浓度呈线性关系。【仪器和用具】研钵；移液管0.2ml×2支，5ml×1支；容量瓶10ml×7个，离心管5ml×8支；离心机；分光光度计。【试剂】 100μmol/L H2O2丙酮试剂：取30%分析纯H2O257μl，溶于100ml，再稀释100倍；2mol/L硫酸；5%（W/V）硫酸钛；丙酮；浓氨水。【方法】 1.制作标准曲线：取10ml离心管7支，顺序编号，并按表40-1加入试剂。待沉淀完全溶解后，将其小心转入10ml容量瓶中，并用蒸馏水少量多次冲洗离心管，将洗涤液合并后定容至10ml刻度，415nm波长下比色。 2.样品提取和测定：(1)称取新鲜植物组织2~5g（视H2O2含量多少而定），按材料与提取剂1∶1的比例加入4℃下预冷的丙酮和少许石英砂研磨成匀浆后，转入离心管3000 r/min 下离心10min，弃去残渣，上清液即为样品提取液。(2)用移液管吸取样品提取液1ml，按表35-1加入5%硫酸钛和浓氨水，待沉淀形成后3000rpm/min离心10min，弃去上清液。沉淀用丙酮反复洗涤3～5次，直到去除植物色素。(3)向洗涤后的沉淀中加入2mol硫酸5ml，待完全溶解后，与标准曲线同样的方法定容并比色。 3.结果计算：

石墨烯／酶纳米复合多层膜修饰电极测定食品中的过氧化氢含量

石墨烯／酶纳米复合多层膜修饰电极测定食品中的过氧化氢含量倪鹏;江涛;施锦辉;张晓冬;倪天宸;李阳;吴忧凡;王金娟【摘要】以聚阳离子聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA ）为功能高分子，修饰了石墨烯氧化物（GO）并与之复合，通过还原反应，制备了PDDA功能化的石墨烯复合材料（PDDA-G）。该复合材料在水溶液中具有良好的分散性。采用层层自组装方法，以静电作用为自组装驱动力，将PDDA-G和辣根过氧化物酶交替组装，制备了石墨烯／酶纳米复合多层膜修饰电极。该酶生物传感器用于过氧化氢的测定时具有快速的安培响应。过氧化氢的线性范围为1．0～155．0μmol·L－1，检出限为0．3μmol·L－1。对50．0μmol·L－1过氧化氢溶液连续测定8次，测定值的相对标准偏差为2．6％。方法应用于食品样品中过氧化氢的测定，测定结果与国家标准方法的测定值相符。%Polydimethyldiallylammonium chloride (PDDA)was used as functional polymolecules to modify oxide of graphene,and a composite material of PDDA-graphene (PDDA-G)was prepared by reduction.A dispersion of PDDA-G in water was easily prepared.By the electrostatic force,graphene-enzyme nanomultilayers modified electrode was fabricated by alternate self-assembling of PDDA-G and horseradish peroxidase. This modified electrode was used as an enzyme biosensor which displayed rapid amperometric response,when used in the determination of hydrogen peroxide.Linearity range of hydrogen peroxide was found between 1.0μmol·L-1 and 155.0μmol·L-1 with detection limit of 0.3μmol·L-1 .Precision of the method was tested at the concentration level of 50.0μmol·L-1 hydrogen peroxide solution for 8

PVP-石墨烯修饰的玻碳电极对沙丁胺醇的检测

PVP-石墨烯修饰的玻碳电极对沙丁胺醇的检测石雷;孙淑红;武玲凤;王培龙;苏晓鸥【摘要】以PVP分散的石墨烯修饰玻碳电极(PVP-RGO/GCE)制备检测沙丁胺醇(SAL)的电化学传感器,并采用循环伏安法(CV)及差分脉冲伏安法(DPV)对传感器进行了表征和研究.结果表明:在PVP与石墨烯质量比为2.0∶1.0、超声温度为30℃、超声时间为20 h的最优条件下,该传感器灵敏度高、稳定性好,其线性范围为 (500×10 9～500×10-7)mol/L,检出限为500×10-9 mol/L.将该传感器用于猪肉样品的检测,回收率为91.5％～109.0％. 【期刊名称】《辽宁师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(039)002 【总页数】7页(P223-229) 【关键词】沙丁胺醇;电化学传感器;石墨烯;PVP;玻碳电板【作者】石雷;孙淑红;武玲凤;王培龙;苏晓鸥【作者单位】辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连 116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连 116029;辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连 116029;中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所,北京 100081;中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所,北京 100081 【正文语种】中文【中图分类】O657.1

沙丁胺醇(SAL)又称为舒喘灵、柳丁胺醇或咳喘宁，属于“瘦肉精”的一种.它通过对蛋白质合成作用的影响，能够促进动物体内蛋白质沉积及脂肪分解，显著提高动物瘦肉率，降低脂肪含量.人们如果食用了沙丁胺醇残留量较高的动物组织或产品，会出现肌肉疼痛、肌肉震颤、头晕、心跳加快、恶心、呕吐等中毒的症状，严重的会发生心肌梗死甚至导致死亡[1].另外，有文献报道，持续摄入过量的沙丁胺醇，还会对机体的生殖系统和内分泌系统产生不良影响[2].2002年，沙丁胺醇被养殖业列为违禁药物，在动物饲养中不允许加入[3].因此，研发快速、灵敏检测沙丁胺醇的方法，对保证人们的身体健康具有重要的意义. 目前，检测沙丁胺醇的方法主要有高效液相色谱法[4]、气相色谱-质谱法[5]、液相色谱-质谱法[6]、毛细管区带电泳法[7]、酶联免疫吸附测定法[8]、放射免疫测定法[9]及电化学方法[10-11]等.电化学法已引起研究者广为关注.如，用石墨烯-聚乙烯二氧噻吩修饰玻碳电极检测沙丁胺醇，线性范围为(1.00×10-4～5.00×10- 4)mol/L，检测限：1.25×10-6mol/L[11]；在玻碳电极上以铜离子键合的沙丁胺醇分子印迹膜检测沙丁胺醇，其线性范围为(1.00×10-9 ～5.50×10-8)mol/L，检测限达到6.00×10-11mol/L[11]等. 近年来，越来越多的学者从事石墨烯及其复合材料应用于电化学方面的研究[12]. 石墨烯(Graphene)是一种由单层碳原子紧密堆积而成的二维蜂窝状晶体结构材料，其碳原子间能够形成大π键，大π键中的电子沿不同方向的活动力很强，可以和一些分子作用形成稳定的化学键.石墨烯的电子迁移速率达到15 000 cm2/(V·s)，具有超良导电性，通过电沉积方法或滴涂法将其修饰电极表面可以得到很好的电化学传感器[13]. 聚乙烯基吡咯烷酮(Polyvinyl Pyrrolidone, PVP)是一种非离子型高分子化合物，其分散作用可促使溶液中的悬浮物(液)分散均匀且稳定.由于PVP具有显著的结合力以及增溶作用和吸附作用，近些年作为分散剂在过氧化氢[14]、葡萄糖[15]等测

酶电极中酶固定化方法的研究进展

酶电极中酶固定化方法的研究进展酶修饰电极是最常用更是最早开发出来的生物传感器，而酶电极法也深受有机分析、生化分析和药物分析工作者青睐，而酶固定化作为酶电极的核心技术也一直以来受到科研人员的关注。据此，主要对酶电极中酶固定化技术这一领域近年来的研究成果进行综述。标签：酶修饰电极；固定化酶；研究进展 1 绪论酶电极是将游离的活性酶固定在基体电极的表面，通过相应的酶促反应来对待测物的浓度进行测量，而且按照基体电极所得的不同信号可将酶电极区分为电流型和电位型两种类别。世界上第一个酶电极的诞生需要追溯到1956年Clark 提出把酶与电极结合在一起的猜想，并在1962年证实了葡萄糖氧化酶与氧电极结合在一起并对葡萄糖进行检测的可行性。酶电极法因为其拥有着反应速度快、选择性好和制作简便经济的特点深受有机分析、生化分析和药物分析工作者的青睐。酶是一种具有生物催化功能的高分子物质，化学本质是大多为蛋白质，其本身可被微生物所降解，而且酶还拥有较好的选择性和催化活性，是一种绿色而又高效的催化剂。不过游离状态下的酶对外界环境十分敏感，酶的性质不稳定，在一些极端环境下容易失活，并且蛋白质分子较小，容易在催化反应之后混入一些杂质，这让反应之后对产物的提纯造成了一定的麻烦，所以为了克服以上游离状态下的酶所出现的问题，就出现了酶固定化技术。酶固定化是指使用材料把游離状态下活性酶限制在一定范围内，但依旧保证酶具有催化能力，而且使酶更容易被回收和可以反复利用的一种新技术。与游离状态下的酶和天然酶相比，固定化酶除了在稳定性、活力与选择性上得到了提升之外，固定化还能使酶促反应过程得到更加严格的控制同时使酶更容易与底物分开。本文介绍了酶电极和固定化酶的一些基本信息，重点对制作酶电极的关键技术酶的固定进行了讨论。对包括吸附固定、包埋固定、共价键合固定和交联固定的传统酶固定方法和一些新型酶固定方法例如纳米技术处理、静电纺丝和磁处理进行了介绍并进一步对各种固定方法的优缺点进行了探讨。 2 传统酶固定化方法 2.1 吸附固定吸附固定主要是通过范德华力、亲核作用和氢键等作用力，把酶固定到合适的载体上或是直接固定于电极表面。这种方法操作简单，在温和条件下即可完成

纳米银石墨烯修饰电极-电化学法测定血清中的过氧化氢

纳米银石墨烯修饰电极-电化学法测定血清中的过氧化氢姜浩杰;李盛富;王斌堂【摘要】建立纳米银-石墨烯修饰电极电化学法测定血清中过氧化氢的方法.在pH 7.0的磷酸缓冲溶液中,过氧化氢在-0.1 V处产生明显的还原峰.过氧化氢在纳米银-石墨烯修饰的电极上的反应是典型的表面控制反应过程.过氧化氢的浓度在0.5～2.7 mmol/L范围内与其还原峰峰电流呈良好的线性关系,线性相关系数 r2=0.9930,检出限为0.17 mmol/L(信噪比S/N=3),测定结果的相对标准偏差小于5％(n=5),加标回收率为98％～103％.该方法灵敏度高,测定结果准确可靠,可用于血清中过氧化氢的测定. 【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2018(027)005 【总页数】5页(P34-38) 【关键词】纳米银石墨烯修饰电极;电化学法;过氧化氢;血清【作者】姜浩杰;李盛富;王斌堂【作者单位】核工业二一六大队,核工业新疆理化分析测试中心,乌鲁木齐 830000;核工业二一六大队,核工业新疆理化分析测试中心,乌鲁木齐 830000;核工业二一六大队,核工业新疆理化分析测试中心,乌鲁木齐 830000 【正文语种】中文【中图分类】O657.1

过氧化氢是一种重要的化学产品，被广泛应用于农业、工业、医用、生物、军工以及建材等。过氧化氢的广泛应用对环境产生了污染，对人体危害较大，例如多次接触过氧化氢可以引起人体遗传物质DNA损伤及基因突变，加速人体衰老进程，导致脑中风、动脉硬化、白内障、老年痴呆、癌症［1–3］。2018年5月1日国家卫生健康委员会在GBZ／T 300.48–2017中降低了过氧化氢的职业接触限值（时间加权平均容许浓度为1.5 mg／m3），由此可见测定过氧化氢含量，特别是直接测定人体中血液中的过氧化氢具有重要意义。目前，检测过氧化氢的方法主要分为3类：化学发光法、波谱法和电化学法［4–5］。其中电化学法因操作简单、检测快速、消耗低、灵敏度高而具有应用优势。电化学检测中电极材料的选择决定了检测灵敏度、线性范围及检出限等相关性能，通常选择贵金属（金、铂、钯）［6］、碳基材料［7］、过渡金属以及其硫化物［8］作为电极材料。但是这些材料高昂的价格或较低的电子传输性能限制了其使用。因此寻找一种价格低廉、灵敏性高、稳定性强的电极材料是国内外相关领域目前迫切需要解决的问题。笔者发现纳米银可以作为电化学活性材料应用于过氧化氢电化学分析。因为纳米银具有较好的稳定性和较高的灵敏度，且与贵金属、碳基等材料相比，纳米银价格低廉。将二维石墨烯作为支撑材料引入到纳米银电极材料中，不但可提供优异的电子传输性能［9–10］，而且与一维的碳纳米管［11–12］相比，还具有较大的比表面积，有利于载体及分析物的负载及吸附。纳米银与石墨烯协同作用，表现出较好的电化学响应。笔者尝试将两者结合来用于测定血液中的过氧化氢。在不添加任何表面活性剂和还原剂的情况下，通过电沉积技术在导电玻璃(FTO)上电沉积纳米银–石墨烯复合材料。此材料具有制备过程绿色环保、周期短、制备方法简单的优势。最后将电沉积上纳米银–石墨烯的导电玻璃作为工作电极，采用三

过氧化氢生物传感器的研究新进展

过氧化氢生物传感器的研究新进展刘婷;路静;魏敏;徐坤;尚书勇;傅小红【摘要】过氧化氢在各个领域被广泛应用,然而过氧化氢在致癌、加速衰老或诱发心血管疾病等方面有一定的毒性作用,因此,建立一种快速、灵敏、高效、稳定的方法来测定过氧化氢具有重要的意义.由此文章综述了在有酶和无酶对比条件下过氧化氢生物传感器的发展历程及作用原理. 【期刊名称】《化学传感器》【年(卷),期】2017(037)001 【总页数】7页(P21-27) 【关键词】过氧化氢传感器;有酶;无酶【作者】刘婷;路静;魏敏;徐坤;尚书勇;傅小红【作者单位】成都师范学院, 四川成都611130;成都师范学院, 四川成都611130;成都师范学院, 四川成都611130;成都师范学院, 四川成都611130;成都师范学院, 四川成都611130;成都师范学院, 四川成都611130 【正文语种】中文近年，食品安全问题备受关注，过氧化氢具有高效杀菌，易分解，低残留，漂白效果好的特点被广泛应用于食品生产加工[1]。过氧化氢也是一种重要的化工原料，被应用于纺织行业，造纸工业，化工，电子产品，环境领域等，用途广泛[2]。但是过氧化氢在致癌、加速衰老或诱发心血管疾病等方面有一定的毒性作用[3]。由于过氧化氢具有易分解，低残留及其他因素的影响，使得过氧化氢检测的灵敏度不

高，准确度差，因此实现建立一种稳定、灵敏、快速、高效的方法来测定过氧化氢具有重要的意义。目前常用于测定过氧化氢的方法有化学滴定法、色谱法、分光光度法、荧光光度法、电化学分析法[4]。因电化学分析法具有灵敏度高，选择性好，操作简便和响应快等特点，被广泛应用于过氧化氢测定的研究中[5-7]。电化学生物传感器是电化学分析方法中发展起来的一种新型检测技术。生物传感器通过利用生物特异性识别过程来对待测物实现检验[8-9]，由敏感元件和转换元件两大模块组成，通常以生物活性物质作为敏感元件，如酶，抗原，抗体，细胞，组织等，敏感元件与待测物产生物理、化学变化被转换元件捕获，将其转化为电信号、光信号或磁信号等。生物传感器作用原理如下图1所示。电化学生物传感器[10]是基于电化学分析方法中发展起来的一种新型检测技术，根据所用电子传递剂的不同，主要经历了三个阶段，第一代以自然物质（如氧气）作为电子传输媒介；第二代以小分子的人造电子传递媒介（如铁氰化物、二茂铁）；第三代以酶与电极之间的直接电子转移。根据各阶段传感器特点比较，第三代无需引入媒介体，与氧气及其他电子受体无关，固定化相对简单，无外加毒性物质的优势，也是现阶段学者研究的重中之重。目前，可将过氧化氢电化学生物传感器细分为酶过氧化氢生物传感器和无酶过氧化氢生物传感器，因此将从酶过氧化氢生物传感器和无酶过氧化氢生物传感器两个方面进行展开。酶生物传感器[11]是以酶作为敏感元件的电化学生物传感器。酶生物传感器的基本结构单元由敏感元件(固定化酶膜)和转换元件(基体电极)组成。当酶膜上发生酶促反应时，基体电极捕捉反应产生的电活性物质将化学信号转变为电信号，从而实现检测。目前，发现辣根过氧化物酶、葡萄糖氧化酶、醋氨酸酶、细胞色素C过氧化物酶、

酶生物传感器

酶生物传感器的应用进展摘要：酶生物传感器是将酶作为生物敏感基元,通过各种物理、化学信号转换器捕捉目标物与敏感基元之间的反应所产生的与目标物浓度成比例关系的可测信号,实现对目标物定量测定的分析仪器。与传统分析方法相比,酶生物传感器具有独特的优点:选择性高、反复多次使用、响应快、体积小、可实现在线监测、成本低，便于推广普及。本文主要论述生物酶传感器的特征、发展及酶传感器中应用的新技术。关键词：酶生物传感器;进展;应用新技术 1概述生物传感器(Biosensor)是一类特殊的化学传感器,通过各种物理、化学型信号转换器捕捉目标物与敏感基元之间的反应,然后将反应的程度用离散或连续的信号表达出来,从而得出被测物的浓度[1]。自1962年Clark[2]等人提出把酶与电极结合来测定酶底物的设想后，1967年Updike和Hicks[3]研制出世界上第一支葡萄糖氧化酶电极[2]，用于定量检测血清中葡萄糖含量.此后，酶生物传感器引起了各领域科学家的高度重视和广泛研究，得到了迅速发展. 酶生物传感器是将酶作为生物敏感基元，通过各种物理、化学信号转换器捕捉目标物与敏感基元之间的反应所产生的与目标物浓度成

比例关系的可测信号，实现对目标物定量测定的分析仪器.与传统分析方法相比，酶生物传感辑是由固定化的生物敏感膜和与之密切结合的换能系统组成，它把固化酶和电化学传感器结合在一起，因而具有独特的优点：(1)它既有不溶性酶体系的优点，又具有电化学电极的高灵敏度;(2)由于酶的专属反应性，使其具有高的选择性，能够直接在复杂试样中进行测定.因此，酶生物传感器在生物传感器领域中占有非常重要的地位. 生物传感器具有多样性、无试剂分析、操作简便、灵敏、快速、价廉、可重复连续使用等特点,已在食品发酵工业、临床医学、环境监测、军事科学等领域展现出十分广阔的应用前景[4-9]。2酶生物传感器的基本结构酶生物传感器的基本结构单元是由物质识别元件(固定化酶膜)和信号转换器(基体电极)组成.当酶膜上发生酶促反应时，产生的电活性物质由基体电极对其响应.基体电极的作用是使化学信号转变为电信号，从而加以检测，基体电极可采用碳质电极(石噩电板、玻碳电极、碳棚电极)、R电极及相应的修饰电极. 3酶生物传感器的分类生物传感器按换能方式可分为电化学生物传感器和光化学生物传感器2种。 3.1电化学酶传感器基于电子媒介体的葡萄糖传感器,具有响应速度快、灵敏度高、稳定性好、寿命长、抗干扰性能好等优点,尤为受到重视。二茂铁由于

碳点荧光探针在食品检测中的应用

碳点荧光探针在食品检测中的应用徐龙华;方国臻;王硕【摘要】Carbon dots as an emerging carbon nanomaterials, due to its special optical and electronic proper-ties,quantum size effect, low toxicity and good biocompatibility, since their initial discovery, have attracted considerable attention, became a hotspot of the materials, physics and chemistry, and showed good potential application in many areas such as sensing, imaging, analysis, catalysis. In this review, we described the recent progress in the field of carbon dots, introduced their optical property and applications in food detection, summa-rized the exiting problems in the development, and looked forward their prospect in the future.%碳点作为一种新兴的碳纳米材料,由于其独特的光电学特性、量子尺寸效应、低毒性、良好的生物相容性,一经发现便引起了人们的广泛关注,并成为材料物理及化学界的研究热点,在传感、成像、分析检测、催化等领域表现出很好的应用潜力.概述了碳点的研究进展,介绍了其光学特性及在食品检测中的应用,总结了其发展过程中存在的问题,并对其未来发展前景进行了展望. 【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2017(038)012 【总页数】5页(P192-196) 【关键词】碳点;荧光;食品检测【作者】徐龙华;方国臻;王硕

纳米生物传感器在食品安全检测中的应用案例

纳米生物传感器在食品安全检测中的应用案例随着人们对食品安全的关注度越来越高，食品安全检测成为保障公众健康的重要手段之一。传统的检测方法需要复杂的实验室设备和繁琐的操作程序，而纳米生物传感器则能够提供一种快速、灵敏、便捷的检测解决方案。纳米生物传感器利用纳米级别的材料和生物分子构建，能够高效地感知和检测食品中的有害物质，从而确保食品安全。下面介绍一些纳米生物传感器在食品安全检测中的应用案例，展示其在保障人类健康方面的重要作用。 1. 金纳米颗粒传感器的应用金纳米颗粒是纳米传感器中常用的材料，其具有优良的光学性能和化学稳定性，适合用于食品安全检测。研究人员利用金纳米颗粒构建了一种基于表面增强拉曼光谱的传感器，可用于检测食品中的农药残留。该传感器通过特定的表面修饰，使农药分子能够与金纳米颗粒发生特异性相互作用，从而引起光谱信号的变化。这种方法不仅快速可靠，而且具有较低的检测限和更低的成本，可用于大规模食品安全监测。 2. 纳米生物传感器在奶制品中的应用奶制品是日常饮食中重要的营养来源，然而，其中的微生物污染成为一个不可忽视的问题。研究人员开发了一种基于纳米生物传感器的快速奶制品质量检测方法。该传感器利用纳米材料包裹的DNA序列作为探针，在奶制品中目标菌的存在下发生特异性的杂交反应，并通过阴极微流体电泳技术进行灵敏检测。这种方法具有快速、准确、便捷的特点，可以在不到一个小时内完成对奶制品中常见致病菌的检测。 3. 石墨烯纳米传感器用于水果中农药残留检测

农药残留是食品安全的重要问题，特别是对于水果这类经常被人们直接食用的食品。研究人员通过利用石墨烯纳米传感器对水果中农药残留进行检测，实现了快速、灵敏的检测效果。石墨烯作为一种具有高载流子迁移率和高比表面积的材料，可增强农药与纳米传感器之间的相互作用，从而提高检测的灵敏度。这种方法不仅能够快速检测水果中农药残留的程度，还能够针对不同种类的农药进行区分，为食品安全监管提供了有效手段。 4. 纳米酶传感器在食品中毒素检测中的应用食品中常常存在着各种毒素，如霉菌毒素、重金属等。纳米酶传感器是一种利用纳米材料包裹的酶分子来实现食品中毒素检测的方法。研究人员利用纳米酶传感器检测食品中的致病菌产生的毒素，实现了灵敏、快速的检测效果。该传感器具有高选择性和灵敏度，能够准确地识别并定量测定食品中微量的毒素水平，为食品安全监测提供有力支持。总之，纳米生物传感器在食品安全检测中发挥着重要的作用。通过利用纳米材料和生物分子的特性，纳米生物传感器能够实现食品中有害物质的高效、准确检测。这些纳米生物传感器不仅具有灵敏度高、损失小、成本低等优势，而且能够快速反应和自动化操作，为食品安全领域提供了重要的技术支持。随着纳米技术的不断发展和创新，纳米生物传感器在食品安全检测中的应用前景将更加广阔。

循环伏安法在新型电化学传感器中的应用实例

循环伏安法在新型电化学传感器中的应用实例摘要：循环伏安法本身具有进样量小，分析迅速的特征，同时整体的灵敏性、成本及环保优势较为突出，目前已经成为电化学实验中的常用方式。本文在阐述新型电化学传感器类型的基础上，分析循环伏安法的技术特征，并指出循环伏安法在新型电化学传感器中的应用情况，前能进一步提升循环伏安法的应用水平，满足新时期的电化学现场检测需要。关键词：电化学实验；循环伏安法；传感器；技术要点电化学传感器在现代工业生产中的应用极为广泛，其能与被测气体发生反应，并产生与气体浓度成正比的电信号，这对于一些特殊物质的检测具有积极作用；通过这些电学和电化学性质的分析，人们能有效实现目标分析物的定性和定量分析。在长期的实践中，人们寻求更加简便、灵敏、经济的电化学传感器，在此背景下，循环伏安法在电化学传感器中得到了广泛应用，其有效满足了电化学传感器应用的新要求，适应了新时期物质检测和工业生产的现实需要。一、新型电化学传感器的分类 1、电流型随着科学技术的发展，电化学传感器的类型逐渐丰富；电流型传感器是新型电化学传感器中应用较多的一种类型。在实际检测中，电流型电化学传感器能在一定电压值的作用下，测定对应的响应电流，这实现了被测物体的定量检测。在电流型电化学传感器应用中，应对电流分析法的应用过程进行控制，一般多会控制响应电流为有限值，而在电压波控制中，除脉冲、线性外，还可选择方波等形式，此外在施加电压时，选择正性或负性的电压扫描防线均可。在具体检测物分析中，依据分析技术的差异，人们又可将电流分析法划分为不同的类型，一是循环伏法，二是时间电流曲线法，三是差分脉冲伏安法。在这

【高中生物】过氧化氢酶活性的测定(氧电极法)

【高中生物】过氧化氢酶活性的测定（氧电极法）原理过氧化氢酶广泛存在于植物的所有组织中，能将过氧化氢分解为氧和水，可使机体免受过氧化氢的毒害作用。测定过氧化氢酶的有测压法、滴定法以及分光光度法等。用氧电极法测量放氧速度，灵敏而快速。放氧速度与过氧化氢酶活性成正比。仪器药品氧电极仪记录仪电磁搅拌器超级恒温水浴注射器、微量注射器容量瓶反应杯亚硫酸钠过氧化氢酶 50mmol/l磷酸缓冲液，ph7.0（见到附表2）。 50mmol/l过氧化氢溶液：取1.4ml30%h2o2用磷酸缓冲液定容至250ml即得。标准过氧化氢酶溶液：称取过氧化氢酶(sigma)1.0mg(110u/mg)，溶50mmol/l磷酸缓冲液(ph7.0)11ml中，并使酶浓度为10u/ml。操作步骤 1．仪器的标定按实验88步骤进行仪器的标定，以求得记录纸上每小格相当的含氧量。 2．绘制酶活性标准曲线 (1)在反应杯中放满过氧化氢磷酸缓冲液，开启电磁搅拌器搅动10分钟，插入电极，吸去溢出在电极外面的溶液，调节移位旋钮，使记录笔位于满刻度的10─20%左右，使记录纸走动，1─2分钟后温度达到平衡，记录笔画出直线。 (2)用微量注射器从电极纳小孔中转化成10μ110u/ml过氧化氢酶，立即记录最初90 秒钟内的氧释放出来曲线。 (3)根据上述同样步骤，注入不同浓度的过氧化氢酶10μl（例如浓度为20、30、40、50u/ml等），记录氧释放曲线。 (4)甩干氧曲线的直线部分

高中学习方法，根据其斜率及走纸速度，排序每分钟氧的释放出来量。 (5)以过氧化氢酶活性单位为横坐标，每分钟氧的释放量为纵坐标，绘制标准曲线。 3．样品测量 (1)在反应怀内注入50mmol/l过氧化氢磷酸缓冲液搅动10分钟，插上电极，待记录为一直线后，注入10μl合适浓度的待测酶液样品，立即记下最初90秒钟内的放氧曲线。 (2)根据样品的放氧曲线，排序获得每分钟的摆氧量，在标准曲线上Malvaleix酶活性大小。 (3)如果没有标准的过氧化氢酶，不能计算酶活性单位时，也可以用每分钟的放氧量相对地表示酶的活性大小。