纳米磷铈(n.HoPO4)用Ho2O3作为试剂的水热法来制备,然后通过扫描电子显微镜场发射(SEM)和频谱分析由所述的元素组成的形态和分析来分析能量(EDS)。生物传感器通过在玻碳电极(GCE)的表面上修改所述复合n.HoPO4和血红蛋白(Hb)执行H2O2的电化学检测构成。过循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)表征修饰电极。果表明,Hb / n.HoPO4 / GCE对H2O2的还原具有良好的电化学催化作用。N.HoPO4具有良好的导电性和生物相容性,有利于Hb和工作电极之间的电子直接转移。究了不同pH值和电化学扫描速率对修饰电极响应电流的影响。优化的实验条件下,生物传感器表现出范围为50与H 2 O 2具有良好的线性关系,以1000摩尔/ L的线性相关系数为R = 0.999,检出限为17微摩尔/ L(S / N = 3)。生物传感器具有检测范围广,稳定性和重现性好,抗干扰能力强等优点,可用于实际样品的检测。红蛋白,磷酸锶,过氧化氢,电,生物传感器引言稀土子4的元件的独特的电子结构使具有优异光,电,磁工业催化,燃料电池中的稀土材料,荧光材料,生物传感器等应用范围广[1~5]。稀土磷酸盐组成的纳米材料为例,由于其优越的物理和化学性质,近年来已成为研究人员研究的温床。
Wang等[6]已经准备不同的组合物(Y0,95Eu 0.05)PO 4和(Y 0.96 Tb的0.04°X EUX)PO4(X = 0〜0.10)通过水热方法和已经详细研究了不同的组件。光性能。等人。[7]通过成功的模板技术制备了eu3 掺杂的YPO4空心球,并在不同的掺杂条件下检测了产物的荧光性质。外,稀土磷酸盐化合物具有高的表面积,稳定性,良好的导电性和生物相容性,并在生物传感器[1,8]的领域也可使用。Zhou等人[1]已经成功地通过水热法在150℃下合成的纳米线磷酸镧12个小时,将其用于生物传感器结构,从而允许选择多巴胺检测(DA)和尿酸(UA)。

别,检测范围广,检出限低。样重要的稀土磷酸盐,磷酸锶(HoPO4)包括高温燃烧方法[9]时,[10]共沉淀法,结晶法[11],等等。HoPO4具有出色的荧光性能,在安全性,防伪和装饰领域具有广泛的应用。太阳光和三色光的激发下,HoPO4可以发出不同波长的光[10]。过掺杂不同的金属离子可以改变晶体结构和荧光性质[11]。而,关于HoPO4在生物检测领域的应用的报道很少。H2O2是一种强氧化剂,广泛应用于食品加工,消毒,制药生产等领域。而,由于H2O2的强氧化性能可能对人体健康有害,因此分析和测定其含量非常重要[12-14]。前,H 2 O 2检测方法主要包括电化学方法[15],荧光分析方法[16],在[17]的比色的方法,该表面增强拉曼光谱[18]和电致化学发光[19化学方法因其优点:选择性好,灵敏度高,反应迅速而得到广泛应用[20]。Guo等[14]制备了一种基于血红蛋白(Hb)的新型H2O2生物传感器,这是一种稳定性好,灵敏度高,线性范围宽的胶原复合物。红蛋白作为一种重要的氧化还原蛋白,在人体内氧气和二氧化碳的储存和运输中起着重要作用。红蛋白具有丰富的生物催化活性位点,价格低廉且容易获得,并且广泛用于构建H2O2生物传感器[21]。而,作为生物大分子,血红蛋白直接固定在电极表面时会阻碍电子的直接转移[22]。解决此问题,将[23]碳纳米管,石墨烯,[24]普鲁士蓝[25]和各种金属纳米颗粒[26,27]已经被用于固定生物酶和改善之间的直接相互作用酶和电极。子转移反过来增加了H2O2的检测灵敏度。这项研究中,电化学性能和生物传感应用HoPO4,稀土纳米材料进行了研究,通过在几个层次上具有生物相容性稀土元素的电子结构相结合。先,n.HoPO4用的热水的方法合成,并用于固定的Hb到玻碳电极的表面上以制备改性的电极血红蛋白/ n.HoPO4 / CGE和研究修饰电极的电化学行为。n.HoPO4由于其良好的导电性和生物相容性而促进Hb和电极之间的电子转移。
备的生物传感器具有广泛的检测范围,良好的稳定性和H2O2的重现性。验试剂和仪器电化学工作站CHI660D(上海辰仪器有限公司),则能量谱(EDS)(飞利浦XL30)的分析仪,扫描电子显微镜MLA650F(美国社会EIF); Autolab电化学交流阻抗计PGSTAT12(Ecochemie,BV,The Netherlands);使用三电极系统与玻碳电极作为工作电极(= 4 mm)时,一个电极的铂丝作为对电极和甘汞电极(饱和KCl溶液)作为参比电极的电化学测定。乙酰壳多糖溶液(CS)通过混合0.5克壳聚糖,1毫升冰醋酸的和99毫升去离子水1个小时,并在0.1的磷酸盐缓冲溶液(PBS)由NaH 2 PO 4,Na 2 HPO 4和KCl制备mol / L.所用的载体电解质预先用高纯氮气脱气。铁氰化钾,亚铁氰化钾和KCl制备2mmol / L铁氰化钾溶液;血红蛋白(Hb),H 2 O 2(30%),基于过氧化物的消毒剂氢(3.0%),Ho2O3,浓缩HNO 3,试剂如NaOH和柠檬酸三钠为分析纯并且水实验是去离子水。n)的HoPO4的合成根据文献[28]中,YPO 4制备方法略加修改:第一称量0.1克固体Ho2O3粉末在一个烧杯中,加入去离子水,热,然后添加缓慢浓缩HNO 3直至固体完全溶解。定浓度的NaOH将溶液的pH调节至中性点。后,将0.5g柠檬酸三钠和0.1g NaH 2 PO 4加入上述溶液中,并在磁力搅拌器下继续搅拌。液开始变云后继续搅拌30分钟,然后将溶液转移到100ml聚四氟乙烯反应器中。应在140℃下进行24小时。得到的产物依次用乙醇和去离子水洗涤,最后在60℃的真空烘箱中干燥,得到n。饰电极的制备首先,将裸露的玻璃陶瓷碳电极分别用粒径为0.3μm和0.05μm的氧化铝粉末抛光和抛光,然后进行超声波洗涤。乙醇和去离子水,然后在4℃下储存备用。述n.HoPO4制备用去离子水进行超声波分散,得到n.HoPO4溶液(2毫克/毫升),和2mg的Hb搅拌并溶解在PBS中的溶液2缓冲液( pH 7.0),并放置制备的溶液。存在4°C以备后用。20微升H 2 O中,n.HoPO4溶液并分别血红蛋白溶液,摇匀并拌匀,然后应用解决了抛光玻璃碳电极的表面上的10微升,干燥在室温下并取5μLCS溶液作为电极。闭表面以产生改性的Hb / n.HoPO4 / GCE电极。相同的方式制备n.HoPO4 / GCE修饰电极和改性Hb / GCE电极,并将制备的修饰电极在4℃下储存使用。过水热法合成的HoPO4 MEP n.HoPO4图像的形态和组成的结果和讨论分析在图1A中被示出,其中所述形态是六角柱具有50的颗粒尺寸,以100纳米。分发。时,我们进行n.HoPO4的能量光谱的分析中,如图1B和表1中。制得的材料是由何元素,P,O和Na的,其可以推断出合成物质主要是HoPO4。饰电极的电化学表征各种改性电极的循环伏安曲线在图2中示出A.在包含1摩尔/ L(pH 7.0)中,n.HoPO4 / GCE(曲线b)和GCE的PBS溶液裸体(曲线a)。对于背景电流,n.HoPO4具有良好的导电性和能促进血红蛋白的改性électrons.Après传输速率在玻碳电极(曲线c)的表面,还原峰值显着性为0.334 V.这是Hb。PBS中的溶液还原矢量(pH 7.0)中[14]和经修改的复合电极的Hb / n.HoPO4(曲线d)的CV图的峰显示出显著相比减少n.HoPO4 / GCE ,血红蛋白/ GCE峰值和峰值电流值减少的重要指示n.HoPO4具有良好的生物相容性和可保持电极Hb和玻璃碳之间的直接电子转移。了进一步说明在电催化还原H2O2的HoPO4的作用,电极的Hb /血红蛋白CGE和在含有0.1毫摩尔/升H 2 O 2的PBS溶液/ n.HoPO4 / GCE的循环伏安行为进行了研究,和Hb /相比,目前的电化学还原H2O2(曲线E)的,经修饰的电极血红蛋白/ n.HoPO4 / GCE(曲线f)具有用于电化学还原H2O2的较大响应电流。结果进一步说明了n.HoPO4的存在,其可以有效地改善Hb对H2O2的电化学催化作用。铁氰化钾溶液中以2mmol / L修饰的不同电极的电化学AC阻抗曲线示于图2B中。高频区域中产生的半圆形部分反映了界面的电子转移过程,半圆的直径是修饰电极的电子转移电阻值(Ret)。
径越大,修饰电极的ret越大。频区域的弯曲部分代表扩散。程。可以在图2B中可以看出,所有修改的电极,所述惩戒n.HoPO4 / CGE是最小的,表明电子转移的抑制是最小的,表明具有n.HoPO4良好的导电性和改性电极Hb的半圆形部分是最大的。Hb / GCE Ret是最重要的,因为Hb生物大分子干扰电子转移率[29]。比血红蛋白/ CGE,血红蛋白/ n.HoPO4 / GCE具有RET A显著下降,表明n.HoPO4有利于相对于至n Hb和玻碳电极之间的直接电子转移速率。HoPO4 / GCE,Ret。着更大,表明Hb已在电极表面上成功修饰。pH值对血红蛋白/ n.HoPO4 / GCE经验的稳定性和再现性的电化学行为的影响本实验研究了血红蛋白/ n.HoPO4 / CGE的制备方法的再现性和制备在PBS改性三个电极(在pH7.0的溶液中,电化学响应电流的相对标准偏差(RSD)为2.1%,这表明制备修饰电极的方法具有良好的再现性。对H2O2检测该修饰电极的同时,再现性和稳定性进行了研究:在含有0.1毫摩尔/升H 2 O 2的PBS溶液(pH 7.0)中已经检测到三个修饰电极,电化学响应电流的RSD为3.5%。外,将修饰电极在4℃下保存10天,在0.1mmol / L H 2 O 2 PBS(pH 7.0)中的响应电流仍占96%。始信号表明修饰电极具有良好的H 2 O 2检测稳定性干扰实验和实际样品回收用0.1 mmol / L H2O2制备。1mmol / L Au,0.1mmol / L AA,1mmol / L NaCl,1mmol / L MgCl 2,1mmol / L葡萄糖的PBS溶液(pH7.0)。测修饰电极的选择性和抗干扰能力的解决方案。当前值进行比较的三个血红蛋白/ n.HoPO4 /制备浸入该溶液中,修饰电极的平均响应电流(RSD = 4.6%)的值GCE增加仅0.1 mmol / L H2O2。1.94%。验表明,该生物传感器具有良好的选择性和良好的抗干扰能力。择含有3%H 2 O 2的医用消毒剂作为用于分析和分析的真实样品。PBS溶液(pH7.0)稀释消毒剂,通过检测实际的H2O2含量来研究生物传感器的实际应用值。表3所示,H 2 O 2回收率在100.6%和107.9%之间,表明该生物传感器可用于测定H 2 O 2医用消毒剂。论纳米HoPO4是通过水热法和复合血红蛋白/ n.HoPO4合成已被修改玻碳电极的表面上,以制备裸H2O2生物传感器。n.HoPO4具有优异的导电性,生物相容性等性能,可以维持Hb的生物活性,促进Hb与玻碳电极之间的直接电子转移。该生物传感器的H 2 O 2检测具有线性范围宽的优点,良好的再现性和稳定性,强抗干扰能力等,以及用于检测的一个很好的回收率真实样本。考文献周YZ,张HY,张杰,刘T,唐文先生。
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干扰能力强,可用于实际样品的检测。键词血红蛋白;磷酸钬;过氧化氢;电催化;
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