一、有机磷农药生物电化学传感器的研究进展(论文文献综述)
冯金霞,田亚玲,邓培红,巫祎咏,刘军,李广利,贺全国[1](2021)在《非酶纳米电化学传感器用于有机磷农药残留物检测综述》文中研究指明近年来,非酶纳米电化学传感器检测有机磷农药的研究受到广泛关注。非酶纳米电化学传感器具有检测成本低、操作方便、灵敏度高、响应快速等优点。碳纳米材料、纳米金属颗粒、纳米金属氧化物和纳米导电聚合物及其复合材料的出现,大大提高了有机磷农药电化学传感器的性能。随着纳米技术的出现,在合成纳米材料用于分析物特异性检测方面取得了进展,这些材料可用于构建高特异性、强选择性和经济有效的电化学传感器,以取代其他分析技术。鉴于各类纳米材料新结构的重要性,对非酶纳米电化学传感器领域的最新研究进展进行综述,并重点介绍纳米复合材料在有机磷农药检测中的应用。
金蕊[2](2021)在《便携式生物传感器的构筑及其在农药残留检测中的应用》文中提出随着农业数字技术革命的到来,发展高效、灵敏、准确的农药残留检测传感器是国家实施农产品质量安全计划和实现农业智能化转型的重要技术支撑,对于推动我国农产品安全监管、公共安全监测及农业信息化建设具有重要的战略意义。传统的农药检测技术一般需要依赖于大型精密仪器,检测费用昂贵、操作复杂耗时,难以满足对于农药现场检测(Point-of-Care Testing,POCT)的迫切需求。因此,设计和建立响应迅速、稳定性高且成本低廉的便携式农药检测装置,已经成为学术界和产业界关注的焦点。本文旨在利用生物传感器特异性高、生物相容性好等优势,结合纳米酶稳定性高、易于修饰等特点,构建一系列新型快速响应、高灵敏度和高特异性的农药传感器,并利用试纸、丝网印刷电极、水凝胶试剂盒等固相载体,开发了用于农药现场快速检测的手持式传感器。这不仅为农药的现场筛查提供了基础,也为便携式传感器的设计以及与其他学科的交叉应用提供了新思路。本文的主要研究内容如下:1、设计制备稳定性高、表面积大的羟基氧化钴纳米酶材料,将其固定于纸基传感器上实现了有机磷农药及其中毒生物标志物的可视化检测。利用其模拟过氧化物酶特性,羟基氧化钴可催化显色底物四甲基联苯胺和H2O2生成蓝色产物,其中H2O2可由乙酰胆碱在乙酰胆碱酯酶和胆碱氧化酶的作用下水解得到,而有机磷类农药能够有效抑制乙酰胆碱酯酶的活性,阻止H2O2的产生,从而体系无颜色响应,依据颜色变化构建比色传感器。该传感器利用高耐受性的羟基氧化钴纳米酶代替不稳定的天然酶,可有效提升传感器的稳定性。该方法对于甲基对硫磷的检出限为0.1 ng m L-1。此外,应用自制试纸和智能手机组成检测系统,捕捉试纸颜色信号变化,通过颜色分析软件实现农药的精准定量分析。该传感器具有良好的选择性和重现性,对纳米酶在农药可视化检测领域进行了有益的探索。2、利用无机材料与生物酶联合构筑纳米复合材料(有机-无机杂化纳米酶)并搭建了高性能的酶级联传感器。其中酶级联体系是由乙酰胆碱酯酶、胆碱氧化酶和有机-无机杂化纳米酶组成,乙酰胆碱和显色底物(四甲基联苯胺)的引入可使酶级联体系产生颜色响应,从而构筑酶抑制型农药传感器。该传感器由丝网印刷电极和比色试纸集成,能够直接根据颜色变化对农药进行定性分析,再通过电化学技术完成精准定量检测。通过酶固定化技术增强了天然酶的热稳定性和化学稳定性,进一步提升了传感器的存储稳定性。此外,利用多酶协同作用缩短底物传输距离,提高电化学反应效率,使检低至fg m L-1量级,大幅度提升了传感器的灵敏度。因此,该传感器在痕量农药残留检测方面具有潜在应用价值。3、草酸钠作为一种非表面活性剂类农药助剂,在剂型配制和农药效力保持等方面起到了重要作用。作者利用生物模板法合成具有类氧化酶活性的二氧化锰(Mn O2)纳米片,当引入底物四甲基联苯胺时可触发显色反应。同时,草酸钠可使Mn O2纳米片分解失去氧化酶特性,导致体系颜色变化。将Mn O2纳米片嵌入水凝胶以实现目标响应型试剂盒的构建,利用智能手机和Image J软件对试剂盒的光学图像进行记录和量化,实现对草酸钠的快速检测。该方法的检测范围是0.8-800μmol L-1,检出限为0.8μmol L-1。同时,该试剂盒能够在10分钟内同时筛查12个实际样品。可见,本论文设计的便携式凝胶试剂盒为农药助剂的现场高通量检测提供可能。4、提出了目标响应型水凝胶试剂盒与智能手机成像系统相结合的策略。利用纳米酶作为敏感材料构建凝胶试剂盒,结合兼顾数据采集和分析处理的智能手机应用程序,建立了光信号与农药浓度之间的定量分析模型,实现有机磷类农药的精确实时分析检测。采用水凝胶作为固相载体,Mn O2纳米酶作为识别元件,构建快速响应的比色试剂盒。其中自主开发的手机应用程序具有数据采集和处理双重功能,可将图像信息转换为对应的灰度值,进一步计算得到灰度值与对氧磷浓度之间的线性关系。在最优测试条件下,该方法检测对氧磷的检出限为0.5 ng m L-1。该传感器应用多酶串联催化体系放大检测信号,有效提高了灵敏度。同时,水凝胶的3D网络结构可提供相对稳定的环境进而改善了传感器稳定性。该便携式试剂盒-手机传感平台为农药的现场检测提供了一种新手段。
王耀,庞杏豪,胡骁飞,田恒旗,丁艺彤,李兆周,陈秀金[3](2021)在《适配体传感器在有机磷农药残留检测中的应用》文中研究说明有机磷农药在农业生产中因防治病虫害效果好而被广泛使用,但易在环境和农产品中产生不同程度的残留,不仅污染环境,而且威胁食品安全,因此对其进行快速、高效、灵敏、精准检测尤为必要。适配体具有易修饰、易合成、性质稳定、特异性强和亲和力高等优势,适合作为有机磷农药的高效识别工具,广泛应用于生物传感器检测方法的构建中。本文综述了应用于有机磷农药残留检测的比色适配体传感器、荧光适配体传感器、电化学适配体传感器等的研究进展,归纳了相关适配体序列、检测策略及检测特性,提出了构建有机磷农药残留检测适配体传感器应注意的主要问题和发展趋势,以期为适配体传感检测技术的深入研究提供参考。
赵风年[4](2021)在《农作物表面有机磷农药残留现场原位生物传感方法研究》文中研究表明农药是农业生产中不可或缺的一类化合物,对农作物增产至关重要。尽管农药在防治病虫害方面具有独特的优势,但它们内在或潜在的毒性以及对动物和环境造成的残留问题难以避免。随着研究的深入,人们已经认识到某些有机磷农药(如滴滴涕)的使用所引发的残留问题,甚至已经造成了巨大的灾难。因此,建立简单、快速、可靠的有机磷农药残留检测方法具有重要意义。以农作物表面农药残留现场原位感知缺少行之有效的技术手段这一重大需求为导向,本课题以有机磷农药为检测对象,构建了基于生物特异识别-纳米高效增敏模式的电化学生物纳米感知新方法,研制了自适应农作物不规则表面的柔性可穿戴电化学生物纳米感知新器件,并验证了其用于农作物表面有机磷农药残留现场原位感知的可行性。本文的主要研究内容和研究结果如下:(1)生物纳米界面电化学特性的有机磷农药分子感知机理探究针对农作物表面农药含量较低、干扰物较多的难题,构建了高特异性高灵敏的生物纳米界面,并探究了电化学特性的有机磷农药分子感知机理。首先构建了乙酰胆碱酯酶-金属相硫化钼生物纳米界面,以对氧磷为模型分子,探明了基于酶抑制作用的生物纳米界面处对氧磷电化学感知机理,即对氧磷能够抑制乙酰胆碱酯酶活性,从而抑制电活性胆碱生成;金属相硫化钼纳米片可加速活性胆碱氧化产生电子并提供电子传递通道。因此通过比较抑制前后硫化钼纳米界面处的电流大小,即可实现对氧磷的电化学感知。同时,构建了有机磷水解酶-三维多孔石墨烯生物纳米界面,以甲基对硫磷为模型分子,探明了基于酶水解作用的生物纳米界面处甲基对硫磷电化学感知机理,即有机磷水解酶可切断甲基对硫磷的P-O键,生成电活性物质对硝基苯酚,进而在三维多孔石墨烯的纳米界面发生氧化反应产生转移电子;三维多孔石墨烯可提供电子传递通道,能够加快电子在电极表面的流动。因此直接比较石墨烯纳米界面处的电流响应,即可实现甲基对硫磷的电化学感知。(2)有机磷农药分子集成式电化学感知器件的制备及性能研究为了克服传统电化学分立式三电极检测体系可操作性差,难以直接用于现场原位分析的缺点,本课题基于丝网印刷工艺设计了电化学集成式三电极感知器件,为有机磷农药残留现场快速感知创造了条件。为进一步提高检测灵敏度,首先在工作电极表面构建二维碳化钛纳米界面,并以此为金-钯双金属纳米粒子自还原模板,从而在电极表面构建碳化钛/金-钯双金属多维纳米复合界面。双金属纳米粒子仅在5 min内即可实现自发生长,制备方法简单、形貌可控,能够与酶生物识别元件产生协同催化作用从而提高集成式感知器件的传感性能。以对氧磷分子为模型农药,方法具有良好的抗干扰性,检出限为1.75 ng/L。以梨和黄瓜为实际样品评估方法的可行性,添加回收率为87.93%~111.02%,相对标准偏差为1.08%~6.37%(n=3),为对氧磷残留的现场感知提供了一种可靠的技术手段。(3)用于固相界面有机磷农药残留原位分析的半固态电解质的筛选及性能评价为了解决原位分析过程中固体表面的农药分子难以从被测表面有效传质到感知界面的瓶颈,设计并开发了生物相容性的半固态电解质。分别以明胶和琼脂糖为凝胶剂,钾盐和钠盐为电解质制备了凝胶半固态电解质,并评估了电解质的凝胶强度、扩散性能、对酶活力的影响以及电化学特性。结果表明,以2.5 wt%明胶为凝胶剂、100 m M氯化钾和100m M磷酸二氢钾为电解质制备的半固态电解质分析性能最佳。随后,以集成式丝网印刷三电极为感知器件,在工作电极表面修饰有机磷水解酶并覆盖上述明胶半固态电解质,以p H为9,扩散时间为8 min为最佳感知条件,初步建立了固体表面甲基对硫磷原位分析方法,可用于玻璃、塑料、木桌以及铝箔表面甲基对硫磷残留现场原位感知。(4)柔性可穿戴生物传感器件用于农作物表面有机磷农药残留原位感知针对感知器件与不规则农作物表面无法有效贴合的问题,开发了用于农作物表面农药残留信息原位感知的柔性可穿戴生物传感器件。采用激光诱导石墨烯技术制备了集成式蛇形三电极,经聚二甲基硅氧烷转移制得的柔性可拉伸感知器件,能够自适应农作物叶片、果实等不规则表面。为了降低工作电位、提高检测灵敏度,构建了有机磷水解酶-激光诱导石墨烯/金纳米粒子生物纳米复合界面。在配备明胶半固态电解质以及手持式电化学工作站后,该柔性可穿戴生物传感器件可原位感知固相界面处甲基对硫磷农药分子,原位感知方法的检出限为0.26 ng/cm2。通过手持式电化学工作站的蓝牙无线传输模块,农药残留数据可实时传输到智能手机客户端,满足了苹果果实和菠菜叶片表面甲基对硫磷残留现场原位感知要求。
徐明华[5](2020)在《基于垂直杂原子掺杂单壁碳纳米管复合金属材料的电化学研究》文中指出有机磷农药(Organophosphorus pesticides,OPs)在防止农作物虫害中应用广泛,但即使少量的OPs及其残留物也会对人体造成危害。因此,开发一种操作简单、灵敏快速的检测OPs的方法十分重要。乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase,ACh E)因对OPs具有特异性,常被应用于制备检测OPs的电化学生物传感器。本文以水热法制备了氮掺杂的单壁碳纳米管(Nitrogen-doped single-walled carbon nanotubes,NSWCNTs),采用金-硫键(Au-S)使NSWCNTs垂直自发吸附在金电极上,以其为载体化学沉积纳米金(Gold nanoparticles,Au NPs)颗粒,再同样通过Au-S键固定与巯基乙胺共价结合的ACh E,构建了一种用于检测OPs的快速灵敏的新型ACh E电化学生物传感器。采用电化学测试方法对此ACh E生物传感器进行研究,结果显示,由于Au NPs和垂直NSWCNTs(Vertically NSWCNTs,VNSWCNTs)的共同作用,该修饰电极表现出优异的电子传递能力,在10-9~10-14M浓度范围内线性关系良好,检出限分别为甲基对硫磷1.15×10-14M、马拉硫磷5.9×10-15M和毒死蜱5.87×10-15M,ACh E生物传感器还具有令人满意的稳定性,经过28天的储存,ACh E生物传感器仍保持95%的初始电流,该生物传感器在实际水样中的回收率范围为95%~105%,相对标准偏差(RSD)为3.74%,表明该传感器在实际样品中也具有良好的应用,因此本实验制备的ACh E生物传感器可以作为OPs分析的灵敏器件。此外,本文通过高温煅烧法制备了磷掺杂的单壁碳纳米管(Phosphorus-doped single-walled carbon nanotubes,PSWCNTs),处理后的PSWCNTs通过Au-S键垂直固定在金电极上,以其为载体沉积铁族金属磷化物,构建了全水解的电催化剂,采用电化学分析手段,研究了该电催化剂在碱性条件下的性能,实验结果表明该电催化剂在1.0 M KOH溶液中,电流密度为10 m A cm-2的情况下,对氢气析出反应(Hydrogen evolution reaction,HER)和氧气析出反应(Oxygen evolution reaction,OER)表现出优异的电催化性能,HER的过电势为147 m V,接近Pt/C 145m V,塔菲尔(Tafel)斜率为64 m V dec-1,优于Pt/C(177 m V dec-1),OER的过电势为280 m V,Tafel斜率为43 m V dec-1,均低于Ir O2(过电势310 m V,Tafel斜率57 m V dec-1),该催化剂具有令人满意的催化效果,经过10 h的稳定性测试后,电势略有变化且小于80 m V,表明制备的电催化剂在碱性条件下具有良好的稳定性,可替代贵金属催化剂应用于电解水技术中。
吴婷婷[6](2020)在《基于电纺碳纳米复合材料的有机农药传感器研究》文中提出随着农药的广泛应用,农药残留问题已经成为人们关注的焦点,因此,开发一种快速、便捷的农药检测方法对人类的健康具有非常重要的意义。电化学传感器以其灵敏度高、响应速度快、成本低廉以及便携性好等优点,广泛地应用于农药残留的定量分析。电极材料是电化学传感器中的关键,所以开发制备方法简单、成本低廉、催化活性高的电极材料显得尤为重要。由于多级孔碳、NiCo2S4和TiC具有优异化学稳定性、催化活性和生物相容性等优异性能在电化学传感器领域获得了广泛关注。但是团聚问题的存在,使得其作为电极材料在使用中与待检测物质有效接触面积减小,从而引起电化学检测信号变弱。电纺碳纳米纤维(CNF)具有比表面积大、导电性好等优点,当将纳米材料负载在CNF上,可以有效地解决纳米材料团聚现象,提高材料导电性和有效接触面积,在传感应用方面具有广阔的应用前景。本论文以CNF为基底,制备了多级孔碳纳米复合膜(MHC/GCNF)、针状NiCo2S4纳米阵列负载石墨化碳纳米纤维(NiCo2S4/GCNF)和TiC纳米颗粒(NPs)负载碳纳米纤维膜(TiC/CNF),并用于构建有机农药电化学传感器,具体内容如下:1.利用静电纺丝和原位聚合-碳化法,制备了三维自支撑多级孔石墨化碳纤维膜(MHC/GCNF)。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼(Raman)、X-射线电子能谱(XPS)等手段对MHC/GCNF的形貌及结构进行表征。结果表明,GCNF上碳须之间相互勾嵌,形成泡面状三维多级孔结构。将乙酰胆碱酯酶(AChE)固载在MHC/GCNF上,构建对氧磷电化学传感器。电化学检测表明,构建的传感器具有检测限低(3.3 fM,S/N=3),线性范围宽(0.01 pM-100 nM,R2=0.995)等特点。同时,该传感器表现出优异的稳定性和重现性。2.采用简单的两步水热法,在GCNF基底上制备了具有三维多孔NiCo2S4纳米针阵列(NiCo2S4/GCNF),并将其应用于农药嘧霉胺(PMT)的检测。结果表明,在NiCo2S4与GCNF的协同作用下,NiCo2S4/GCNF表现出良好的电催化活性,PMT的氧化峰电流增强,氧化峰电位负移。所构建的传感器的线性范围为0.5-550μM(R2=0.999),检测限低至0.167μM(S/N=3)。同时,该传感器具有良好的重现性、稳定性且成功用于实际样品分析。3.采用静电纺丝和碳热法制备了TiC NPs负载碳纳米纤维薄膜(TiC/CNF)。通过SEM、TEM、Raman等手段对TiC/CNF的形貌和结构进行表征。结果表明,TiC NPs分散良好并紧密地嵌入到CNFs框架中。将TiC/CNF修饰在电极上,构建PMT电化学传感器。电化学结果表明,TiC/CNF使PMT的电催化活性增强,传感器具有线性范围宽(0.1-600μM,R2=0.998),检测限低(33 nM,S/N=3),良好的重现性和选择性等优异传感性能。此外,将TiC/CNF用于构建甲拌磷传感器,由于TiC/CNF复合材料具有良好的生物相容性和优异的电催化能力,能够有效固载AChE,有效催化了硫胆碱的电化学氧化。该传感器展现出了线性范围宽(0.05 pM-5000 nM,R2=0.998),检测限低(16.7 fM)等优异的传感性能。而且展现出良好的稳定性和优异的抗干扰性,并能用于实际样品检测,使TiC/CNF有望成为制备高效传感器的新型电极材料。
史孝杰[7](2020)在《蔬菜中马拉硫磷和啶虫脒残留检测的高灵敏光/电化学适配体传感器研究》文中认为蔬菜农药残留超标问题严重威胁人们的身体健康和生命安全。目前农药残留检测多采用仪器分析法,其准确性和稳定性高,但仪器成本高、样品处理繁琐,难以满足人们对现场快速检测的需求。因此,急需建立一种简单有效的农药残留快速检测方法。光/电化学适配体传感器特异性强、检测灵敏、制备简单,在分析农药残留方面得到了广泛研究和应用。本文以适配体作为识别元件,以蔬菜中应用较为广泛的有机磷类和烟碱类农药为研究对象,对生物传感器的构建方法进行了探索和研究,为农药快速检测提供了新方法,研究内容如下:(1)基于银纳米粒子(AgNPs)复合材料构建了用于马拉硫磷检测的电化学发光适配体传感器。以鲁米诺作为发光体,过氧化氢为共反应试剂,并利用二氧化钛和AgNPs增强发光效果,提高了该传感器的发光强度和灵敏度。该电化学发光传感器在最优实验条件下的线性检测范围为0.1 ng/mL~10 μg/mL,检测限为0.03 ng/mL,并将其用于蔬菜(菠菜等)实际样品马拉硫磷检测,加标回收率为81.43%~119.50%。(2)利用还原性氧化石墨烯(rGO)和普鲁士蓝(PB)复合纳米材料,设计了用于啶虫脒检测的超灵敏电化学适配体传感器。采用层层组装的方法构建了该电化学传感器,并采用双重信号放大策略来提高其信号输出和检测灵敏度。与其它啶虫脒残留检测方法相比,该传感器线性响应范围拓宽到1 pM~10 μM和检测限降低到0.30 pM。将其用于蔬菜(生菜等)实际样品啶虫脒检测,其加标回收率为81.43%~119.50%。上述两种传感器都展现了适配体在特异性识别农药方面的优势,也表现出光/电化学适配体传感器在农药残留检测中快速而准确的突出优点。这不仅仅适配体传感器的构建展现了新的方法,也为农药等小分子物质的检测方法提供了新的思路。
Yrysgul Bakytkarim[8](2020)在《有机磷农药的电化学快速检测方法研究》文中研究表明农药是一种化学药品,用于在控制或消除植物或动物病虫害(害虫、害蜗、线虫、病原菌、杂草及鼠类)。因此,它们为了确保农作物正常生长和人类食物供给在农业产生中广泛使用。但它们的过度使用造成环境污染和食品安全等问题,引发各种疾病,威胁人类的健康。近年来,农药残留问题已发展成了一个全球性的健康问题,随着人类对食品安全的关注不断的增大,对农药残留检测方法的要求已迫切。目前,有一些检测方法用于在检测农药残留,例如:气相色谱法、液相色谱法、酶联免疫分析(ELISA)、酶生物传感器、紫外分光光度法、分子印迹传感器等。这些方法虽然准确和灵敏的检测农药残留,但样品的制备过程繁琐消拖时间,需要昂贵的设备,难以满足现场快速检测的需要。因此,发展快速、简便、灵敏的检测方法、用于检测农药残留,符合当前科技,生活的需要。电化学分析方法与传统的分析方法相比,具有选择性好,灵敏度高分析速度快,利于原位检测,成本低等优点。为提高传统电化学传感器灵敏度、通常需要对电极表面进行有针对性修饰,造成电极的制备和重复利用复杂化等问题;同时在整个检测分析中,样品前处理会占用大量时间和精力,不利于检测快速化。因此、针对以上农药残留检测中的实际问题,本论文将制备系列用于农药富集的电极材料,进而通过对工作电极修饰,提高农药检测的灵敏度。并且,以电化学分析方法为基础,制备可用于原位检测的电极墨水,并将其直接用于蔬菜样品表面,实现无需样品预处理的实际样品检测,为残留农药的快速检测提供新技术;同时,这种方法还可以能用于多种电活性物质的检测,为原位快速检测技术的发展提供了新的思路,具有重要意义。另外,利用含铜或铜化合物和含硫化合物之间高亲和力,将氧化铜用电极材料,进行修饰工作电极、制备了成分低,无毒,高电催化活性和良好的化学稳定性的非酶传感器,代替了高灵敏度和高选择性的酶传感器。本论文的主要研究内容,结果和结论如下:(1)制备了对农药对硫磷电化学性能具有增强作用的碳化硅纳米材料、并通过滴涂法构建了具有对硫磷农药富集和检测双功能功能的电化学传感器、用于实际样品中的对硫磷农药残留直接检测。通过扫描电子显微镜、循环伏安法(CV)、以及电化学阻抗谱(EIS)等方法成功的对传感器制备过程进行了充分表征。利用电化学检测方法,该碳化硅修饰电极传感器不仅制备过程简单,且能够对待测农药样品富集;与裸玻碳相比,还能显着提高对硫磷农药样品的检测灵敏度。在p H为6.0的0.2 mol L-1 PBS缓冲溶液中、使用6 min的预富集时间,采用SWV法获得对硫磷的检测限为5×10-10g/m L(S/N=3,n=3),线性范围为1×10-9至1×10-5g/m L。该传感器同时还具有良好的重现性和稳定性,已成功用于实际水样中对硫磷的测定,回收率在99.8%~101.2%之间。(2)制备一种可涂漆的电极墨水,用于现场直接检测蔬菜产品中的对硫磷残留物。该电极制备简单,检测速度快,无需要样品预处理。电极墨水主要由碳化硅和多壁碳纳米管制成,所得涂漆电极通过一层壳聚糖作为固定胶进一步稳定,然后,在温室干燥20min可以得到电极。该制备的涂漆电极对对硫磷具有明显电化学响应。检出限为2×10-8g/m L。并且电极具有良好的稳定性和重现性,已成功的用于在大白菜,甘薯叶和黄瓜等一些常见的当地超市蔬菜的实际样品的现场检测,回收率在76%~96.2%之间。(3)采用简单的方法制备碳化硅和氧化铜纳米复合材料,并且制备的材料修饰在裸玻碳电极上构建了一种高灵敏度的非酶间接检测马拉硫磷的电化学传感器,Si C@Cu O-NPs纳米复合材料的结构和形态特征通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征了。Si C纳米颗粒具有马拉硫磷预富集的功能,并且Si C@Cu O纳米复合材料对马拉硫磷具有高亲和力作用。因此,溶液中的马拉硫磷可以阻碍Cu O的氧化还原反应。该特征被用于设计马拉硫磷的电化学检测的简单策略。通过循环伏安法(CV),差分脉冲伏安法(DPV)分别研究了马拉硫磷的电化学检测。在优化的实验条件下,抑制率与马拉硫磷浓度呈良好的线性关系,线性范围为0.03 n M~3.0 n M,检出限为0.01 n M(S/N=3)。此外,该传感器具有良好的选择性,稳定性和重现性,已成功应用于实际水样中马拉硫磷的检测,回收率在99.33%~106.6%之间,实验结果令人满意。
陈媛媛[9](2019)在《核酸适配体传感体系的构建及其检测中药材中农药残留的研究》文中提出中医药是中华民族的宝贵财富,今年来随着中医药的逐渐发展,其独特的治疗理念渐渐为国内外接受。由于中药资源的需求日益增大和野生药材的稀缺,中药人工栽培已成为必然趋势。若种植过程中农药的使用不当,不仅影响中药材的质量和出口贸易,而且不利于人类健康。虽然传统的农药残留检测方法已经得到了广泛的应用,但这些方法(气相色谱、液相色谱、色相-质谱联用技术等)需要繁琐的样品预处理,而且所需仪器大多体积大、价格昂贵,携带困难,不适合现场快速检测,因此发展检测迅速、灵敏准确、方便的新型传感器技术对农药残留物的检测极其必要。由于核酸适配体的制备成本较为低廉,特异性强;纳米材料具有可以显着提高检测灵敏度的优点,在近年来的研究中备受关注。二者相结合可以克服一些常规检测的局限性,实现对药材中农药残留快速、灵敏的检测。工作内容如下:第一部分:基于核酸适配体和金纳米粒子的可视化检测方法快速,灵敏、准确地测定药材中的啶虫脒。本方法首先根据文献筛选出农药啶虫脒适配体作为识别元件,金纳米粒子作为颜色指示剂,优化实验条件(适配体浓度、盐浓度、纳米金体积等),建立了一种基于啶虫脒核酸适配体的高识别力以及纳米金特性的分析方法来检测中药材中的啶虫脒。在最优条件下,啶虫眯在20200μg/L浓度范围内与吸收差值成线性相关,相关系数r=0.9914。将本实验方法用于药材中啶虫眯的检测,检测结果加标回收率良好,说明本研究制备的可视传感器可以用于实际中药材样品中啶虫眯的含量检测。该方法操作简单,特异性高,成本低具有现场检测开发前景,同时也为农药多残留的检测提供了一定方向。第二部分:基于适配体构建啶虫脒电化学生物传感器检测药材中啶虫脒残留。以金电极为工作电极,在裸金电极表面组装两端修饰的啶虫脒核酸适配体(SH-Aptamer-MB),优化适配体浓度、反应时长等条件。当有啶虫脒时,适配体可以对其特异性地识别,从而发生构象改变,MB与电极表面距离改变,引起电流值变化。通过检测电流变化值实现对啶虫脒的检测。制备的啶虫脒电化学核酸传感器的检测范围为101×105 ng/L,线性方程为ΔI=4.615 lgC+7.251,线性回归系数r=0.9945,检测限(S/N=3)为3.3 ng/L。该方法特异性强,操作简单,稳定性好,可用于中药材样品中的啶虫脒检测。第三部分:构建一种结合石墨烯、纳米金和啶虫脒适配体的电化学生物传感体系实现对药材中的啶虫脒进行高灵敏、高选择性地检测。将石墨烯、纳米金与适配体相结合制备啶虫脒纳米生物传感器。优化传感器的工作条件,在啶虫脒浓度为505×104 pg/L范围内观察到良好的线性关系。线性方程为ΔI=29.98 lgC-30.47,线性回归系数r=0.9977,检测限(S/N=3)为16.6 pg/L。该方法可实现对药材中的啶虫脒进行高灵敏、高选择性地检测。第四部分:本研究建立了基于广谱有机磷适配体的4种有机磷农药的快速检测技术。根据文献筛选了一种可与特定有机磷农药特异性结合的适配体作为识别元件,用纳米金做信号转导元件,有机磷适配体在纳米金粒子表面结合。在第一部分研究的基础上制作出能够检测有机磷农药的适配体传感器,对药材中的有机磷进行多残留检测。制备的适配体传感器对甲拌磷、氧化乐果、丙溴磷、水胺硫磷有良好的特异性。当4种有机磷残留量超过1000μg/L时,溶液体系变蓝,可以达到肉眼快速检测的效果,适合现场快速检测,该传感器的研制为有机磷农药的快速检测提供了新的思路。
陈伟[10](2019)在《双金属纳米晶在电化学传感检测中的应用研究》文中研究表明针对常规传统单一组成金属催化剂催化活性不高、抗中毒能力差、价格高昂等亟待解决的难题,本论文设计并优化构筑了系列双金属纳米晶电催化剂,开展了基于电化学传感器的生物小分子高灵敏检测研究。重点研究了双金属的组成以及纳米晶的结构等对电化学催化性能的影响,系统研究了双金属纳米晶催化剂在电化学检测过程中的敏感机制等,据此开发出了针对氨基甲酸酯农药、多巴胺以及前列腺癌标志物AMACR检测的系列生物传感器,具有良好的学术价值和潜在的应用前景。主要研究内容与结果包括:(1)基于AuxRh1-x合金纳米晶开展了对氨基甲酸酯类农药的无酶、直接特异性检测研究。本章合成了具有元素组成可调的AuxRh1-x合金纳米晶,并用于氨基甲酸酯类农药的电催化氧化。与其它AuxRh1-x样品、单一金属纳米晶以及单金属Au和Rh纳米晶的混合物相比,研究结果表明组成为Au42Rh58的样品对氨基甲酸酯类农药的电催化活性最高。以西维因为例,Au42Rh58纳米晶在不使用乙酰胆碱酯酶(ACh E)、胆碱酯酶(Ch E)或其它生化识别分子的情况下,可实现对纳摩尔每升浓度级别的西维因的检测。此外,糖类、氨基酸、金属离子、有机磷农药等常见物质对氨基甲酸酯类农药的检测干扰很小。相关的检测机理研究表明:氨基甲酸酯类农药在强碱的环境下可通过单分子消除共轭碱(E1c B)反应水解产生酚类化合物;这一典型特征是Au42Rh58纳米晶能够对其进行特异性响应的主要因素。研究结果表明,Au42Rh58合金纳米晶具有较高的电催化活性和良好的选择性,是检测痕量氨基甲酸酯类农药的理想传感材料。(2)本章研究发现,在ZIF-90晶体表面修饰Pt Rh双金属合金纳米催化剂可以有效降低电催化多巴胺的反应势垒,从而有效提高其电化学传感效率。在修饰得到的ZIF-90/Pt Rh复合纳米材料中,ZIF-90骨架中的咪唑-2-甲醛(ICA)配体的游离醛基可以对多巴胺实现特异性捕获,并且其表面附带的负电荷也易于通过静电作用吸附多巴胺分子;以上特性使得ZIF-90对多巴胺具有良好的选择性。进一步修饰了Pt Rh纳米晶,并调控Pt和Rh的原子配比为41:59时,可获得对多巴胺响应较高的电化学信号。在复合纳米材料体系中,ZIF-90晶体和Pt Rh合金纳米晶之间的协同作用使得其对多巴胺具有较低的检测下限(1 n M)和良好的特异性。同时,使用制备的传感器对牛血清白蛋白(BSA)缓冲液中多巴胺的测定结果表明,所开发的Pt41Rh59/ZIF-90纳米复合材料在实际生物样品中也具有较好的检测效果。(3)面向前列腺癌早期筛查与快速诊断需求,本章以二元金属纳米晶为关键敏感材料,构建了一类新型的电化学检测体系,开展对前列腺癌标志物AMACR的痕量、特异性检测,结合印刷电子技术,开发出一种新型的可抛弃式电化学传感芯片。通过电化学检测实验,研究了各类生物分子在敏感材料表面的竞争吸附以及催化敏感规律,对二元金属纳米晶敏感材料实现了高效筛选。以AMACR参与的酶促反应为基础,探索了催化材料对AMACR参与酶促反应产物的电化学敏感机制。以优化的敏感材料制作印刷电子浆料,研究了具有合适导电性、粘度和材料分散度以及较强基底附着力的“墨水”配制方法。采用印刷电子技术,在廉价的柔性基底上批量制造适用于医疗检测的电化学传感芯片,在成分复杂的生物样本中对痕量AMACR实现超灵敏检测。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的还原态(Nicotinamide adenine dinucleotide,NADH)是人体内存在的另一种重要的酶,其在癌细胞中也呈现异常表达,可以作为前列腺癌的第二个标志物用来验证对AMACR的检测结果,所得到的结果有望对前列腺癌简单快速并且无损伤检测提供新方法。
二、有机磷农药生物电化学传感器的研究进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、有机磷农药生物电化学传感器的研究进展(论文提纲范文)
(1)非酶纳米电化学传感器用于有机磷农药残留物检测综述(论文提纲范文)
0 引言 |
1 基于碳纳米材料及其复合材料的传感器 |
1.1 石墨烯 |
1.2 碳纳米管 |
2 基于纳米金属粒子及其复合材料的传感器 |
3 基于纳米金属氧化物及其复合材料的传感器 |
4 基于纳米导电聚合物及其复合材料的传感器 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
(2)便携式生物传感器的构筑及其在农药残留检测中的应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 农药残留检测 |
1.1.1 农药残留检测的研究背景及意义 |
1.1.2 农药残留检测方法的研究现状 |
1.2 便携式生物传感器 |
1.2.1 纸基生物传感器在农药残留检测中的应用 |
1.2.2 基于丝网印刷电极的生物传感器在农药残留检测中的应用 |
1.2.3 基于智能手机检测平台的生物传感器在农药残留检测中的应用 |
1.2.4 其他便携式生物传感器在农药残留检测中的应用 |
1.3 本论文的研究思路和研究内容 |
第2章 面向甲基对硫磷检测的羟基氧化钴纳米酶基比色传感器 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 羟基氧化钴纳米片的制备 |
2.2.3 乙酰胆碱酯酶的检测方法 |
2.2.4 纸基传感器的制备 |
2.2.5 甲基对硫磷的检测方法 |
2.2.6 数据分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 羟基氧化钴纳米片的表征 |
2.3.2 羟基氧化钴纳米片的过氧化物酶特性 |
2.3.3 乙酰胆碱酯酶的检测结果 |
2.3.4 纸基传感器的特性 |
2.3.5 甲基对硫磷的检测结果 |
2.4 本章小结 |
第3章 用于对氧磷现场高灵敏检测的有机-无机杂化纳米材料纸基电化学传感器 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 有机-无机杂化纳米材料的制备方法 |
3.2.3 酶活性评估 |
3.2.4 双输出(电化学和比色)生物传感器的构建方法 |
3.2.5 对氧磷的电化学和比色检测方法 |
3.2.6 实际样品的检测方法 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 有机-无机杂化纳米材料的表征 |
3.3.2 有机-无机杂化纳米材料的类过氧化物酶特性 |
3.3.3 对氧磷的电化学和比色检测结果 |
3.3.4 实际样品的检测分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 用于现场农药助剂检测的“一体式”水凝胶试剂盒 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2 纳米酶水凝胶的合成方法 |
4.2.3 水凝胶试剂盒的设计与制备方法 |
4.2.4 水凝胶试剂盒-手机传感平台的组装方法 |
4.2.5 实际样品的分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 MnO_2纳米酶的表征 |
4.3.2 MnO_2类氧化物酶特性 |
4.3.3 用于草酸钠检测的凝胶试剂盒-手机传感平台特性 |
4.3.4 实际样品的检测分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 用于对氧磷现场监测的凝胶试剂盒手机传感平台 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂与仪器 |
5.2.2 BSA-Mn O_2 NFs的合成方法 |
5.2.3 BSA-Mn O_2 NFs水凝胶的制备方法 |
5.2.4 基于智能手机的对氧磷试剂盒的制备方法 |
5.3 结果和讨论 |
5.3.1 对氧磷传感体系的设计与建立 |
5.3.2 水凝胶便携式试剂盒检测对氧磷的结果 |
5.3.3 基于智能手机POCT设备检测对氧磷 |
5.3.4 实际样品的检测分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介和攻读博士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(3)适配体传感器在有机磷农药残留检测中的应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 比色适配体传感器 |
2 荧光适配体传感器 |
3 电化学适配体传感器 |
4 其他适配体传感器 |
5 总结与展望 |
(4)农作物表面有机磷农药残留现场原位生物传感方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
英文缩略表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 农药概况 |
1.1.2 农药残留问题 |
1.2 有机磷农药残留检测方法 |
1.2.1 标准检测方法 |
1.2.2 快速检测方法 |
1.2.3 存在的问题及思考 |
1.3 农药残留信息原位感知现状 |
1.3.1 农药残留信息原位感知概况 |
1.3.2 农药残留信息原位感知应用 |
1.4 农药残留信息原位感知的要求 |
1.4.1 农药分子的高特异识别 |
1.4.2 农药分子的高灵敏感知 |
1.4.3 感知器件与界面适配性 |
1.4.4 固相界面农药分子的有效传质 |
1.4.5 残留信息获取的时效性 |
1.5 研究目标、研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究目标及内容 |
1.5.2 研究思路 |
1.5.3 技术路线 |
1.6 小结 |
第二章 基于生物纳米界面电化学特性的农药分子感知机理探究 |
2.1 引言 |
2.2 基于酶抑制作用的农药分子电化学纳米界面感知机理 |
2.2.1 背景介绍 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 结果与讨论 |
2.2.4 本节小结 |
2.3 基于酶水解作用的农药分子电化学纳米界面感知机理 |
2.3.1 背景介绍 |
2.3.2 实验方法 |
2.3.3 结果与讨论 |
2.3.4 本节小结 |
2.4 本章小结 |
第三章 集成式电化学农药感知器件的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于双金属纳米颗粒的集成式电化学农药感知器件 |
3.2.1 实验方法 |
3.2.2 结果与讨论 |
3.3 集成式感知器件感知性能评价 |
3.3.1 方法的线性范围及检出限 |
3.3.2 选择性、干扰性和稳定性测试 |
3.3.3 回收率测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 用于固相界面农药残留原位感知的半固态电解质的筛选及性能评价 |
4.1 引言 |
4.2 半固态电解质的制备及筛选 |
4.2.1 实验方法 |
4.2.2 结果与讨论 |
4.3 基于明胶半固态电解质的固相界面农药残留原位感知 |
4.3.1 实验方法 |
4.3.2 结果与讨论 |
4.3.3 原位感知方法学评价 |
4.4 本章小结 |
第五章 柔性可穿戴感知器件用于农作物表面农药残留原位感知的研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于激光诱导石墨烯技术的柔性可穿戴感知器件 |
5.2.1 实验方法 |
5.2.2 结果与讨论 |
5.3 农作物表面农药残留原位感知 |
5.3.1 方法的线性范围及检出限 |
5.3.2 实际农作物表面农药残留原位感知 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(5)基于垂直杂原子掺杂单壁碳纳米管复合金属材料的电化学研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 我国有机磷农药概述 |
1.2 有机磷农药的检测方法 |
1.2.1 气相色谱法 |
1.2.2 高效液相色谱法 |
1.2.3 光谱法 |
1.3 电化学生物传感器法 |
1.4 乙酰胆碱酯酶生物传感器 |
1.5 酶的固定技术 |
1.5.1 吸附法 |
1.5.2 包埋修饰法 |
1.5.3 交联法 |
1.5.4 共价键合法 |
1.6 纳米材料 |
1.6.1 纳米金 |
1.6.2 单壁碳纳米管 |
1.6.3 铁族金属磷化物 |
1.7 论文研究的意义及内容 |
1.7.1 论文研究的意义 |
1.7.2 论文研究的内容 |
1.7.3 论文技术路线图 |
第二章 基于垂直氮掺杂单壁碳纳米管负载纳米金的生物传感器 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料及方法 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 氮掺杂单壁碳纳米管的制备 |
2.2.4 垂直氮掺杂单壁碳纳米管的制备 |
2.2.5 生物传感器的制备 |
2.2.6 实际样品的制备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 氮掺杂拉曼表征 |
2.3.2 垂直碳纳米管原子力显微镜表征 |
2.3.3 循环伏安图 |
2.3.4 电化学阻抗谱 |
2.3.5 pH值的影响 |
2.3.6 底物浓度与离子强度的影响 |
2.3.7 有机磷农药的检测 |
2.3.8 重复性与稳定性 |
2.3.9 实际样品分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于垂直磷掺杂单壁碳纳米管负载铁族金属磷化物的全水解催化剂 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及方法 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 磷掺杂单壁碳纳米管的制备 |
3.2.4 全水解催化剂的合成 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 能量色散图与原子力显微镜表征 |
3.3.2 电催化剂的电化学双层电容 |
3.3.3 电化学阻抗谱 |
3.3.4 催化剂极化曲线 |
3.3.5 稳定性测试 |
3.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(6)基于电纺碳纳米复合材料的有机农药传感器研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 农药残留 |
1.1.1 有机磷农药 |
1.1.2 嘧霉胺 |
1.1.3 农药残留的检测方法 |
1.2 多级孔碳材料 |
1.2.1 多级孔碳材料概述 |
1.2.2 多级孔碳材料的制备方法 |
1.2.3 多级孔碳材料的应用 |
1.3 NiCo_2S_4 复合材料 |
1.3.1 NiCo_2S_4 概述 |
1.3.2 NiCo_2S_4 复合材料的制备方法 |
1.3.3 NiCo_2S_4 复合材料的应用 |
1.4 TiC复合材料 |
1.4.1 TiC复合材料概述 |
1.4.2 TiC复合材料的制备方法 |
1.4.3 TiC复合材料的应用 |
1.5 碳纳米纤维 |
1.5.1 碳纳米纤维概述 |
1.5.2 碳纳米纤维的制备方法 |
1.5.3 碳纳米纤维的应用 |
1.6 静电纺丝 |
1.6.1 静电纺丝概述 |
1.6.2 静电纺丝的研究进展 |
1.6.3 电纺纳米纤维的应用 |
1.7 本论文的研究意义和研究内容 |
1.7.1 本论文的研究意义 |
1.7.2 本论文的研究内容 |
第二章 MHC/GCNF的制备及在有机磷农药传感器中的应用研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 化学试剂及药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 MHC/GCNF的制备 |
2.2.4 电极的制备 |
2.2.5 抑制率测定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 MHC/GCNF的形貌结构表征 |
2.3.2 电化学行为表征 |
2.3.3 pH优化 |
2.3.4 AChE/MHC/GCNF/GCE对 ATCl的响应 |
2.3.5 孵育时间优化 |
2.3.6 对氧磷传感器的构建 |
2.3.7 稳定性和重现性 |
2.3.8 实际样品分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 NiCo_2S_4/GCNFs复合材料的制备及在嘧霉胺传感器中的应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 化学试剂及药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 NiCo_2S_4/GCNFs复合材料的制备 |
3.2.4 电极的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 NiCo_2S_4/GCNFs的形貌表征 |
3.3.2 NiCo_2S_4/GCNFs的电化学行为表征 |
3.3.3 修饰体积和pH优化 |
3.3.4 扫速的影响 |
3.3.5 DPV法测定PMT |
3.3.6 抗干扰性、稳定性和重现性 |
3.3.7 实际样品分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 TiC/CNFs复合材料的制备及在有机农药检测中的应用研究 |
4.1 TiC/CNFs复合材料的制备及在PMT传感器中的应用研究 |
4.1.1 引言 |
4.1.2 实验部分 |
4.1.2.1 试剂 |
4.1.2.2 实验设备 |
4.1.2.3 TiC/CNFs的制备 |
4.1.2.4 电极的制备 |
4.1.3 结果与讨论 |
4.1.3.1 形貌表征 |
4.1.3.2 电化学行为 |
4.1.3.3 pH影响 |
4.1.3.4 扫速影响 |
4.1.3.5 DPV测定PMT |
4.1.3.6 重现性、稳定性和选择性分析 |
4.1.3.7 实际样品检测 |
4.1.4 小结 |
4.2 TiC/CNFs复合材料在有机磷农药传感器中的应用研究 |
4.2.1 引言 |
4.2.2 实验部分 |
4.2.2.1 化学试剂及药品 |
4.2.2.2 仪器 |
4.2.2.3 材料的制备 |
4.2.2.4 电极的制备 |
4.2.2.5 抑制率测定 |
4.2.3 结果与讨论 |
4.2.3.1 电化学行为表征 |
4.2.3.2 pH的影响 |
4.2.3.3 AChE/TiC/CNF/GCE对 ATCl的响应 |
4.2.3.4 甲拌磷的检测 |
4.2.3.5 AChE/TiC/CNF/GCE的抗干扰性、重复性和稳定性 |
4.2.3.6 实际样品分析 |
4.2.4 小结 |
第五章 全文总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间公开发表及待发表论文 |
(7)蔬菜中马拉硫磷和啶虫脒残留检测的高灵敏光/电化学适配体传感器研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及其意义 |
1.2 农药残留检测传统方法 |
1.2.1 仪器检测法 |
1.2.2 光谱法 |
1.2.3 酶抑制法 |
1.2.4 酶联免疫法 |
1.2.5 生物传感器法 |
1.3 光/电化学农药残留适配体传感器检测技术 |
1.3.1 适配体 |
1.3.2 光/电化学适配体传感器检测技术 |
1.4 研究目的与主要内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 主要研究内容 |
第二章 基于二氧化钛的马拉硫磷电化学发光传感器 |
2.1 引言 |
2.2 实验 |
2.2.1 材料与设备 |
2.2.2 鲁米诺的制备 |
2.2.3 ATO@TiO_2 的制备 |
2.2.4 银纳米粒子的制备 |
2.2.5 工作电极的预处理 |
2.2.6 农药适配体的选择 |
2.2.7 ECL传感器的组装过程 |
2.2.8 检测原理 |
2.2.9 蔬菜样品预处理 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 材料表征 |
2.3.2 ECL传感器的条件优化 |
2.3.3 农药检测 |
2.3.4 电化学发光传感器性能测试 |
2.3.5 蔬菜样品检测 |
2.4 结论 |
第三章 基于双重信号放大策略的啶虫脒适配体传感器 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 材料和仪器 |
3.2.2 适配体序列的选择 |
3.2.3 rGO-AgNPs的制备 |
3.2.4 AuNPs的制备 |
3.2.5 电沉积液的制备 |
3.2.6 GCE预处理 |
3.2.7 适配体传感器的组装 |
3.2.8 实际样品预处理 |
3.2.9 检测原理 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 纳米复合材料的表征 |
3.3.2 实验条件优化 |
3.3.3 电化学检测啶虫脒 |
3.3.4 电化学适配体传感器的性能测试 |
3.3.5 实际样品检测 |
3.4 本章小结 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
在读期间公开发表的研究成果 |
致谢 |
(8)有机磷农药的电化学快速检测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
引言 |
1.1 农药 |
1.1.1 农药简介 |
1.1.1.1 农药的分类 |
1.1.1.2 农药残留 |
1.1.1.3 农药残留的危害 |
1.1.2 农药的检测 |
1.1.2.1 样品前处理 |
1.1.2.2 检测方法 |
1.1.2.3 检测技术的发展方向 |
1.2 电化学检测农药残留 |
1.2.1 与酶抑制法相结合的农药残留检测 |
1.2.2 具有电化学活性农药的检测 |
1.3 化学修饰电极的概念 |
1.3.1 化学修饰电极的定义 |
1.3.2 化学修饰电极的发展 |
1.4 化学修饰电极的制备 |
1.4.1 化学修饰电极的制备方法 |
1.4.2 化学修饰电极的表征 |
1.4.3 化学修饰电极的功能及效应 |
1.5 电化学传感器 |
1.5.1 电化学传感器简介 |
1.5.2 电化学传感器的原理及分类 |
1.5.2.1 电化学传感器的原理 |
1.5.2.2 电化学传感器的分类 |
1.6 碳纳米管简介 |
1.6.1 碳纳米管的发现 |
1.6.2 碳纳米管的结构 |
1.6.3 碳纳米管的特性 |
1.7 碳化硅简介 |
1.7.1 碳化硅的结构组成与基本性质 |
1.7.2 纳米碳化硅基本性质和合成方法 |
1.8 本论文的研究目的和研究内容 |
第二章 基于固相萃取的碳化硅纳米材料修饰玻碳电极直接检测对硫磷 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料与试剂 |
2.2.2 仪器与方法 |
2.2.3 玻碳电极的预处理及SiC NPs-CS/GCE的制备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 SiC NPs-CS/GCE的形貌表征 |
2.3.2 SiC NPs-CS/GCE的电化学表征 |
2.3.3 对硫磷在不同电极上的电化学行为 |
2.3.4 pH的影响 |
2.3.5 扫描速度的影响 |
2.3.6 富集时间的影响 |
2.3.7 对硫磷的定量测定 |
2.3.8 SiC NPs-CS/GCE的选择性和稳定性 |
2.3.9 真实样品中对硫磷的检测 |
2.4 本章小结 |
第三章 纳米墨水传感器用于现场电化学检测蔬菜中的有机磷农药 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料与试剂 |
3.2.2 仪器与方法 |
3.2.3 电极墨水和电化学传感器的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 工作电极的形貌表征 |
3.3.2 工作电极墨水的比例优化 |
3.3.3 电极的稳定性 |
3.3.4 对硫磷在不同制备电极上的电化学行为 |
3.3.5 对硫磷的定量检测 |
3.3.6 传感器的选择性和稳定性 |
3.3.7 农产品中对硫磷的直接电化学检测 |
3.3.8 连续监测对硫磷在蔬菜叶片上的蒸发 |
3.4 本章小结 |
第四章 SiC@CuO-NPs复合纳米材料修饰的玻碳电极非酶间接检测马拉硫磷 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料与试剂 |
4.2.2 仪器与方法 |
4.2.3 SiC@CuO-NPs纳米复合材料的制备 |
4.2.4 玻碳电极的预处理和SiC@CuO-NPs/GCE的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 SiC@CuO-NPs纳米复合材料的SEM形貌表征 |
4.3.2 SiC@CuO-NPs纳米复合材料的XRD表征 |
4.3.3 SiC@CuO-NPs/GCE电化学表征 |
4.3.4 马拉硫磷在不同修饰电极上的电化学行为 |
4.3.5 SiC@CuO-NPs/GCE中马拉硫磷检测优化实验条件 |
4.3.6 SiC@CuO-NPs/GCE对马拉硫磷的检测 |
4.3.7 SiC@CuO-NPs/GCE的选择性和稳定性 |
4.3.8 真实样品中马拉硫磷的检测 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)核酸适配体传感体系的构建及其检测中药材中农药残留的研究(论文提纲范文)
缩略语词汇表 |
中文摘要 |
Abstract |
引言 |
第一部分 纳米金快速可视化检测药材中啶虫脒的方法研究 |
1 实验材料 |
1.1 主要仪器设备 |
1.2 主要试剂 |
1.3 主要溶液配制 |
2 实验方法 |
2.1 金纳米粒子的制备与表征 |
2.2 啶虫脒传感器的检测 |
2.3 实验条件优化 |
2.4 啶虫脒的检测 |
2.5 特异性的检测 |
2.6 实际样品检测及加样回收率检测 |
3 纳米金快速可视化检测的实验结果与分析 |
3.1 纳米金的表征结果与分析 |
3.2 纳米金快速可视化检测药材中啶虫脒的方法原理验证 |
3.3 实验条件优化 |
3.4 啶虫脒的检测结果分析 |
3.5 实际样品的检测结果分析及加标回收 |
3.6 特异性的结果分析 |
4 讨论 |
5 小结 |
第二部分 基于适配体构建啶虫脒电化学生物传感器检测药材中农药残留 |
1 实验材料 |
1.1 主要仪器设备 |
1.2 主要试剂 |
1.3 主要溶液配制 |
2 实验方法 |
2.1 工作电极(金电极)的预处理 |
2.2 啶虫脒电化学核酸传感器的制备 |
2.3 测试与表征 |
2.4 条件优化 |
2.5 标准曲线的建立 |
2.6 中药材中的啶虫脒检测 |
2.7 特异性检测 |
3 实验结果与分析 |
3.1 传感器制备过程电极电化学表征 |
3.2 啶虫脒对测试电极电化学行为的影响 |
3.3 测试底液的选择 |
3.4 实验条件优化 |
3.5 标准曲线的建立 |
3.6 特异性检测 |
3.7 啶虫脒传感器的重复性与稳定性 |
3.8 样品测定与加标回收 |
4 讨论 |
5 小结 |
第三部分 构建基于石墨烯/壳聚糖/纳米金的啶虫脒适配体传感器 |
1 实验材料 |
1.1 主要仪器设备 |
1.2 主要试剂 |
1.3 主要溶液配制 |
2 实验方法 |
2.1 r GO-CS复合物制备 |
2.2 玻碳电极预处理 |
2.3 修饰纳米金粒子 |
2.4 石墨烯-壳聚糖-纳米金啶虫脒传感器的制备 |
2.5 测试与表征 |
2.6 实验优化 |
2.7 标准曲线的建立 |
2.8 中药材中的啶虫脒检测 |
2.9 特异性检测 |
3 实验结果与分析 |
3.1 r GO/CS复合物的TEM表征 |
3.2 不同修饰电极的响应信号 |
3.3 啶虫脒对测试电极电化学行为的影响 |
3.4 实验条件优化 |
3.5 标准曲线的建立 |
3.6 特异性考察 |
3.7 啶虫脒传感器的重复性与稳定性 |
3.8 样品测定与加标回收 |
4 讨论 |
5 小结 |
第四部分 纳米金快速可视化检测药材中有机磷的方法研究 |
1 实验材料 |
1.1 主要仪器设备 |
1.2 主要试剂 |
2 实验方法 |
2.1 纳米金的制备 |
2.2 适配体浓度优化 |
2.3 适配体纳米金比色法检测多种有机磷农药 |
2.4 特异性试验 |
2.5 实际样品检测 |
3 结果与分析 |
3.1 适配体浓度优化 |
3.2 适配体纳米金比色法检测 4 种有机磷农药 |
3.3 特异性检测 |
3.4 药材样品的检测 |
4 讨论 |
5 小结 |
结论 |
参考文献 |
文献综述 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(10)双金属纳米晶在电化学传感检测中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 .课题来源 |
1.2 .课题研究的目的和意义 |
1.3 .传感器国内外研究概况 |
1.3.1 生物传感器研究现状 |
1.3.2 电化生物学传感器 |
1.4 .传感材料的研究概况 |
1.4.1 金属纳米晶在电化学传感器中的应用进展 |
1.4.2 二元合金纳米晶的制备方法研究进展 |
1.4.3 影响二元合金纳米晶催化性能的几个关键因素 |
1.4.4 复合结构纳米催化剂的优势 |
1.4.5 复合结构纳米催化剂的制备应用研究现状 |
1.5 .农药残留物检测概况 |
1.5.1 农药残留物检测研究进展 |
1.5.2 农药残留的危害 |
1.5.3 常用农药残留物检测方法 |
1.6 .医学领域传感检测进展 |
1.6.1 多巴胺类神经传递物质的传感检测进展 |
1.6.2 前列腺癌传感检测进展 |
1.7 .本论文的研究内容与创新点 |
参考文献 |
第二章 基于AuRh二元合金纳米晶对痕量西维因杀虫剂的化学敏感性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 合成AuRh二元合金纳米晶 |
2.2.2 制备AuRh二元合金纳米晶修饰电极 |
2.2.3 材料表征 |
2.2.4 基于电化学传感器的杀虫剂检测方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 AuRh二元合金纳米晶样品的表征 |
2.3.2 二元合金AuxRh1-x纳米晶中原子组分的影响 |
2.3.3 对于其它氨基甲酸酯类的敏感响应研究 |
2.3.4 AuRh二元合金纳米晶的西维因检测机理 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于PtRh合金纳米晶/ZIF-90 纳米复合敏感材料对多巴胺的高灵敏检测及电催化机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 ZIF-90纳米晶体的制备 |
3.2.2 PtRh/ZIF-90 复合材料的制备 |
3.2.3 样品表征 |
3.2.4 电化学测量 |
3.2.5 蒙特卡罗(GCMC)软件模拟与计算 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 样品表征结果 |
3.3.2 ZIF-90与多巴胺分子的界面作用机理 |
3.3.3 Pt Rh/ZIF-90 复合材料对多巴胺的敏感特性研究 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于RhIr双金属纳米晶电催化材料的前列腺癌无标记检测研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 二元金属纳米晶RhIr敏感材料的制备 |
4.2.2 基于纳米原位自组装技术的RhIr/MoS_2 复合纳米催化材料制备 |
4.2.3 材料表征 |
4.2.4 基于印刷电子技术制造电化学传感器芯片 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 材料表征结果 |
4.3.2 一次性电化学传感微芯片的批量制备结果 |
4.3.3 针对前列腺癌标志物物AMACR的无标记、直接检测 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 |
作者在攻读博士学位期间所作的项目 |
致谢 |
四、有机磷农药生物电化学传感器的研究进展(论文参考文献)
- [1]非酶纳米电化学传感器用于有机磷农药残留物检测综述[J]. 冯金霞,田亚玲,邓培红,巫祎咏,刘军,李广利,贺全国. 包装学报, 2021(06)
- [2]便携式生物传感器的构筑及其在农药残留检测中的应用[D]. 金蕊. 吉林大学, 2021(01)
- [3]适配体传感器在有机磷农药残留检测中的应用[J]. 王耀,庞杏豪,胡骁飞,田恒旗,丁艺彤,李兆周,陈秀金. 食品安全质量检测学报, 2021(16)
- [4]农作物表面有机磷农药残留现场原位生物传感方法研究[D]. 赵风年. 浙江大学, 2021(01)
- [5]基于垂直杂原子掺杂单壁碳纳米管复合金属材料的电化学研究[D]. 徐明华. 西北大学, 2020(02)
- [6]基于电纺碳纳米复合材料的有机农药传感器研究[D]. 吴婷婷. 江西师范大学, 2020(11)
- [7]蔬菜中马拉硫磷和啶虫脒残留检测的高灵敏光/电化学适配体传感器研究[D]. 史孝杰. 山东理工大学, 2020(02)
- [8]有机磷农药的电化学快速检测方法研究[D]. Yrysgul Bakytkarim. 华南理工大学, 2020(01)
- [9]核酸适配体传感体系的构建及其检测中药材中农药残留的研究[D]. 陈媛媛. 福建中医药大学, 2019(06)
- [10]双金属纳米晶在电化学传感检测中的应用研究[D]. 陈伟. 上海大学, 2019