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磁性氧化石墨烯/MIL-101(Cr)表面金属离子印迹聚合物制备及其对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)选择性吸附

应用化学 2020年第9期37卷 1076-1086页

作者：肖海梅蔡蕾张朝晖陈珊周姝符金利吉首大学化学化工学院湖南吉首416000 吉首大学矿物清洁生产与绿色功能材料开发湖南省重点实验室湖南吉首416000 湖南大学化学生物传感器与计量国家重点实验室长沙410082

本文以磁性氧化石墨烯/MIL-101(Cr)复合材料为载体,以Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)模板,多巴胺(DA)为功能单体,采用表面印迹技术成功制备一种对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)具有高选择吸附性能的磁性离子印迹聚合物。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和振... 详细信息

本文以磁性氧化石墨烯/MIL-101(Cr)复合材料为载体,以Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)模板,多巴胺(DA)为功能单体,采用表面印迹技术成功制备一种对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)具有高选择吸附性能的磁性离子印迹聚合物。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和振动样品磁强计等技术对该磁性离子印迹聚合物的形貌、粒径大小和磁性能进行表征。详细探讨了该磁性离子印迹聚合物对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附动力学、等温吸附性能及吸附选择性,结果表明该磁性离子印迹聚合物对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)最大吸附量分别为144.92和322.58 mg/g。优化了磁固相萃取条件,该磁性离子印迹聚合物成功用于水样中微量Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的分离和检测,Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的回收率分别为81.99%~89.91%和81.24%~95.15%。

关键词：磁性印迹聚合物表面印迹重金属离子磁性氧化石墨烯 MIL-101(Cr)

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磁性碳纳米管表面多金属离子印迹聚合物制备及应用

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应用化学 2017年第4期34卷 456-463页

作者：谢丹丹闫亮尹玉立张朝晖王晶吉首大学化学化工学院湖南吉首416000 吉首大学矿物清洁生产与绿色功能材料开发湖南省重点实验室湖南吉首416000 湖南大学化学生物传感器与计量国家重点实验室长沙410082

以磁性碳纳米管为载体,Co^(2+)、Cu^(2+)及Cd^(2+)等多种金属离子为模板和多巴胺为功能单体,研制一种对多种重金属离子具有高选择性吸附性能的磁性离子印迹聚合物(MIIPs)。采用红外光谱仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和振动样品磁... 详细信息

以磁性碳纳米管为载体,Co^(2+)、Cu^(2+)及Cd^(2+)等多种金属离子为模板和多巴胺为功能单体,研制一种对多种重金属离子具有高选择性吸附性能的磁性离子印迹聚合物(MIIPs)。采用红外光谱仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和振动样品磁强计等技术手段对MIIPs进行了表征。采用原子吸收光谱详细研究了MIIPs的吸附性能,结果表明,MIIPs不仅具有优异的磁性能,而且对Cu^(2+)、Co^(2+)及Cd^(2+)具有快速、高效的选择识别能力,最大吸附量分别为46.08、36.35和30.65 mg/g。结合磁固相萃取和原子吸收光谱,MIIPs成功用于淤泥中Cu^(2+)、Co^(2+)及Cd^(2+)的同时分离富集,富集因子分别为18.6、13.4以及10.9。

关键词：磁性印迹聚合物多巴胺重金属离子磁固相萃取

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磁性石墨烯修饰辛基酚印迹传感器制备及应用研究

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分析化学 2016年第6期44卷 908-914页

作者：龙芳张朝晖王晶闫亮吕飘飘杨朝霞吉首大学化学化工学院矿物清洁生产与绿色功能材料开发湖南省重点实验室吉首大学湖南大学化学生物传感器与计量国家重点实验室

以辛基酚（4-OP）为模板分子,多巴胺为功能单体,采用电聚合技术在磁性石墨烯修饰碳电极表面制备对辛基酚具有高选择性与灵敏性的印迹电化学传感器。采用循环伏安法（CV）和差分脉冲伏安法（DPV）对此印迹传感器的电化学性能进行详细表征... 详细信息

以辛基酚（4-OP）为模板分子,多巴胺为功能单体,采用电聚合技术在磁性石墨烯修饰碳电极表面制备对辛基酚具有高选择性与灵敏性的印迹电化学传感器。采用循环伏安法（CV）和差分脉冲伏安法（DPV）对此印迹传感器的电化学性能进行详细表征;采用扫描电子显微技术对修饰电极的形貌进行表征。结果表明,此印迹电化学传感器对辛基酚具有良好的特异识别性能。采用DPV法考察了孵化时间和洗脱溶剂对印迹传感器性能影响,结果表明,最佳孵化时间为14 min。此印迹电化学传感器的响应电流（△I;）与辛基酚在5.0×10;.0×10;mol/L范围内浓度的负对数（-lg C）呈良好的线性关系,线性方程为"IR（m A）=-0.25lg C（mol/L）+2.35,检出限为3.64×10;mol/L（S/N=3）。此印迹电化学传感器对辛基酚具有良好的选择性和灵敏性,成功用于实际水样中辛基酚的检测,回收率为96.0%;04.0%。

关键词：分子印迹磁性石墨烯电化学传感器多巴胺辛基酚

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介孔硅纳米颗粒对水稻镉吸收的影响

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中国土壤与肥料 2016年第2期 145-148页

作者：吴迎奔刘剑波贺月林陈薇许丽娟王震湖南省微生物研究院湖南长沙410009 湖南大学化学生物传感器与计量学国家重点实验室湖南长沙410082

采用盆栽试验研究了介孔硅纳米颗粒(MSN)对水稻Cd吸收的影响。结果表明,MSN提高了土壤溶液的p H值,从而显著降低了土壤Cd的生物有效性,施用量为0.5%、1.0%和2.0%的MSN处理组土壤有效态Cd含量分别下降63.07%、81.30%和93.02%。MSN对Cd污... 详细信息

采用盆栽试验研究了介孔硅纳米颗粒(MSN)对水稻Cd吸收的影响。结果表明,MSN提高了土壤溶液的p H值,从而显著降低了土壤Cd的生物有效性,施用量为0.5%、1.0%和2.0%的MSN处理组土壤有效态Cd含量分别下降63.07%、81.30%和93.02%。MSN对Cd污染土壤上水稻生长也有一定的促进作用,显著降低了盆栽水稻籽粒中Cd的含量,0.5%、1.0%和2.0%MSN处理组水稻籽粒中Cd含量从0.363 mg/kg分别下降到0.045 5、0.032 5、0.020 7 mg/kg,均达国家标准。因此,介孔硅纳米颗粒可用于镉污染土壤的修复治理。

关键词：介孔硅纳米颗粒水稻镉污染土壤

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氢渗透传感器现场监测应用研究

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现代化工 2015年第10期35卷 167-170页

作者：欧阳跃军郑浩余刚唐莉莉戴琴怀化学院功能无机及高分子材料怀化市重点实验室湖南怀化418000 湖南大学化学化工学院化学生物传感器与计量学国家重点实验室湖南长沙410082

利用已设计的双电解质氢渗透传感器与电脑、恒电势仪构成电化学腐蚀监测系统,讨论了设备腐蚀渗氢扩散机制与监测原理。对于氢渗透传感器的主要技术参数,主要从氧化原子氢的电位、背景电流、灵敏度、信号的重现性以及使用环境条件等方面... 详细信息

利用已设计的双电解质氢渗透传感器与电脑、恒电势仪构成电化学腐蚀监测系统,讨论了设备腐蚀渗氢扩散机制与监测原理。对于氢渗透传感器的主要技术参数,主要从氧化原子氢的电位、背景电流、灵敏度、信号的重现性以及使用环境条件等方面进行考虑。讨论了如何选取监测点,并对现场监测进行了合理布局。通过对现场进行氢渗透腐蚀监测,结果表明,设计的腐蚀监测硬件系统能够准确反映设备壁上逸出氢气的信息,能实时、在线、无损检测设备中原子氢浓度和设备运行状态,为设备的安全运行提供可靠的保证。

关键词：监测氢渗透传感器氢腐蚀

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固相金纳米棒光学免疫传感器对血吸虫病早期诊断价值的研究

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中国病原生物学杂志 2015年第10期10卷 870-874页

作者：何鑫汪世平周云飞黄成铭吴朝阳沈国励中南大学基础医学院医学寄生虫学系湖南长沙410078 湖南大学化学化工学院化学生物传感器与计量学国家重点实验室湖南长沙410082

目的评价固相金纳米棒光学免疫传感器对日本血吸虫病的早期诊断价值。方法利用构建的固相金纳米棒光学免疫传感器检测感染日本血吸虫1、2、4、6、8周的兔血清抗原,并与IHA抗体检测结果作比较。结果血吸虫感染第1周的兔血清IHA特异抗体... 详细信息

目的评价固相金纳米棒光学免疫传感器对日本血吸虫病的早期诊断价值。方法利用构建的固相金纳米棒光学免疫传感器检测感染日本血吸虫1、2、4、6、8周的兔血清抗原,并与IHA抗体检测结果作比较。结果血吸虫感染第1周的兔血清IHA特异抗体检测为阴性,固相金纳米棒光学免疫传感器检测抗原呈阳性。2种方法检测血吸虫感染第2周、第4周、第6周和第8周的兔血清均为阳性。结论固相金纳米棒光学免疫传感器对日本血吸虫感染兔血清抗原具有早期识别能力,感染第1周的兔血清抗原检测即呈阳性反应。该方法可用于日本血吸虫病的早期诊断,也可为其他寄生虫病的早期诊断带来新的尝试。

关键词：血吸虫日本金纳米棒免疫传感器循环抗原诊断

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分子医学的基础:疾病相关蛋白的发现和检测

分子医学的基础:疾病相关蛋白的发现和检测

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中国化学会第十二届全国分析化学年会

作者：谭蔚泓湖南大学化学化工学院湖南大学生物学院化学生物传感器与计量学国家重点实验室长沙410082

充分理解疾病的分子机理取决于发展识别疾病靶标物的分子探针。直到最近,医学的临床实践一直缺乏这样的分析工具。纳米材料由于其独特的光学和电化学性能,已成为当前研究的焦点,得到越来越广泛的应用。酸适配子,由于它的独特性质,高特... 详细信息

充分理解疾病的分子机理取决于发展识别疾病靶标物的分子探针。直到最近,医学的临床实践一直缺乏这样的分析工具。纳米材料由于其独特的光学和电化学性能,已成为当前研究的焦点,得到越来越广泛的应用。酸适配子,由于它的独特性质,高特异性和强亲和力,以及生物活性稳定,易于合成和保存等优点而成为一种极富应用潜力的识别探针,与抗体相媲美。核酸适配子(核酸适体,Aptamers)是人工合成的核酸序列,能以高的亲合力同各种靶分子(小分子、蛋白质,甚至整个细胞)特异性结合[1]。它们是从含大量自由序列的核酸文库中通过体外筛选分离出来的,即所谓的指数富集的配体系统进化技术(SELEX)。迄今为止,我们已经筛选出来了各种疾病的核酸适配子,并且运用于生物医学领域的研究,例如：肿瘤的灵敏检测,分子成像,靶向药物释放和癌症标记物的发现。纳米材料与aptamer的应用相结合,将会对临床检测、医学诊断等领域有着重要影响,得到前所未有的发展机遇。

关键词：核酸适配子分子探针纳米材料

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纳米生物医学的基础:一种化学生物学方法

纳米生物医学的基础:一种化学生物学方法

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中国化学会第29届学术年会

作者：谭蔚泓湖南大学化学化工学院化学生物传感器与计量学国家重点实验室

充分理解疾病的分子机理取决于发展识别疾病靶标物的分子探针。直到最近,医学的临床实践一直缺乏这样的分析工具。纳米材料由于其独特的光学和电化学性能,已成为当前研究的焦点,得到越来越广泛的应用。酸适配子,由于它的独特性质,高特异性和强亲和力,以及生物活性稳定,易于合成和保存等优点而成为一种极富应用潜力的识别探针,与抗体相媲美。核酸适配子（核酸适体,Aptamers）是人工合成的核酸序列,能以高的亲合力同各种靶分子（小分子、蛋白质,甚至整个细胞）特异性结合[1]。它们是从含大量自由序列的核酸文库中通过体外筛选分离出来的,即所谓的指数富集的配体系统进化技术（SELEX）。迄今为止,我们已经筛选出来了各种疾病的核酸适配子,并且运用于生物医学领域的研究,例如:肿瘤的灵敏检测,分子成像,靶向药物释放和癌症标记物的发现。纳米材料与aptamer的应用相结合,将会对临床检测、医学诊断等领域有着重要影响,得到前所未有的发展机遇。

关键词：核酸适配子分子探针纳米材料

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基于DNA酶和金颗粒猝灭石墨烯量子点电化学发光检测蛋白激酶A活性

基于DNA酶和金颗粒猝灭石墨烯量子点电化学发光检测蛋白激酶A活性

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第十二届全国化学传感器学术会议

作者：刘金权何晓晓王柯敏何定庚石慧王永红毛银飞文立湖南大学化学生物传感器与计量学国家重点实验室湖南大学化学化工学院湖南大学生物学院生物纳米与分子工程湖南省重点实验室湖南长沙410082

蛋白激酶(protein kinases)又称蛋白质磷酸化酶,它通过催化转移ATP末端的磷酸基团到蛋白质的特定氨基酸残基上,使蛋白质发生磷酸化反应,从而改变蛋白质的构象和活性.蛋白激酶A(PKA)作为蛋白激酶家族成员中重要一员,是一种丝氨酸/苏氨酸... 详细信息

蛋白激酶(protein kinases)又称蛋白质磷酸化酶,它通过催化转移ATP末端的磷酸基团到蛋白质的特定氨基酸残基上,使蛋白质发生磷酸化反应,从而改变蛋白质的构象和活性.蛋白激酶A(PKA)作为蛋白激酶家族成员中重要一员,是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在新陈代谢、细胞信号通讯、细胞分化与增殖等生命活动中起着重要作用.异常表达的PKA活性与多种疾病有关,如糖尿病、癌症和肥厚型心肌病等疾病.因此,PKA活性及其抑制剂的检测对疾病的诊断、治疗和药物的研发具有非常重要的指导意义. 电化学发光是化学发光与电化学相结合的产物。它具有灵敏度高、线性范围宽、分析速度快、仪器设备简单、操作方便等特点。电化学发光电化学法作为一种有效的分析检测方法，自问世以来就受到广泛的重视，并逐渐在蛋白激酶活性分析领域引起了许多的兴趣。然而目前运用电化学发光方法用于蛋白激酶的检测主要是利用一些发光化学试剂。由于发光化学试剂存在试剂消耗量高，环境污染和修饰复杂等一些问题，使其应用受到限制。因此，非常有必要结合发光纳米材料，运用电化学发光技术用于蛋白激酶的检测。本文利用CT四聚体DNA酶和金颗粒都能够猝灭石墨烯量子点电化学发光特性，发展了一种高灵敏电化学发光用于PKA活性及其抑制剂的检测方法。首先通过共价交联的方式将底物肽自组装于修饰有石墨烯量子点的氧化锢锡(ITo)电极表面。当在共反应剂H2O2存在的情况下，修饰有底物肤和石墨烯量子点的ITO电极可以检测到稳定且强度高的电化学发光信号。随后，将电极浸入到含有PKA的反应缓冲液中，使修饰在电极表面的底物肤发生磷酸化。当加入修饰有磷酸化DNA和G四聚体DNA酶的金颗粒(pDNA@DNAzyme-AuNPs)后，通过Zr4+能介导两个磷酸基团共价结合作用，pDNA@DNAzyme-AuNPs与磷酸化底物肤结合，进而靠近电极表面。此时，负载于金颗粒表面的DNAzyme能够催化消耗H2O2反应，使电化学发光信号减低。同时，由于金颗粒与石墨烯量子点之间的电化学发光能量共振转移作用，电化学发光信号进一步被碎灭。因此，结合DNA酶的催化反应和电化学发光能量共振转移的共同影响，电化学发光信号得到了很大的降低，从而实现了对PKA活性高灵敏地检测。实验结果表明，该方法对PKA活性分析的线性范围为0.05-5μmL-1，检测限为0.04μmL-1。基于此方法还进一步对其抑制实验、干扰实验及复杂样中的实际检测进行了考察。表明该方法在药物筛选以及临床研究中具有潜在的应用价值。

关键词：电极制备石墨烯量子点金颗粒脱氧核糖核酸酶蛋白激酶A 电化学发光检测技术

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基于三维碳纳米材料修饰四溴双酚A印迹传感器研究

基于三维碳纳米材料修饰四溴双酚A印迹传感器研究

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第十二届全国电分析化学学术会议

作者：蔡蓉饶维龙芳张朝晖吉首大学化学化工学院吉首416000 吉首大学化学化工学院吉首416000 湖南大学化学生物传感器与计量国家重点实验室长沙410082

本研究采用酰氯化反应制备出石墨烯/碳纳米管三维碳纳米材料，并成功修饰至碳电极表面.以四溴双酚A 为模板分子，吡咯为单体采用电沉积技术成功研制出三维碳纳米材料修饰四溴双酚A 印迹传感器.采用扫描电子显微镜、循环伏安法和差分脉... 详细信息

本研究采用酰氯化反应制备出石墨烯/碳纳米管三维碳纳米材料，并成功修饰至碳电极表面.以四溴双酚A 为模板分子，吡咯为单体采用电沉积技术成功研制出三维碳纳米材料修饰四溴双酚A 印迹传感器.采用扫描电子显微镜、循环伏安法和差分脉冲伏安法对该印迹电极的性能进行表征.结果表明，三维碳纳米材料和印迹膜成功修饰到碳电极表面.在浓度范围为1.0×10-11～1.0×10-8 mol L-1 内，该印迹传感器的响应峰电流与四溴双酚A 浓度的负对数呈良好的线性关系，最低检测限为3.7×10-12 mol L-1.该印迹传感器成功用于实际样品中四溴双酚A 的检测，回收率为93.3～107.7％.

关键词：四溴双酚A 石墨烯碳纳米管三维碳纳米材料印迹电极

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