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浅议生物传感器在环境监测中的应用

时间：2023-08-13 07:59:37 其他范文收藏本文下载本文

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浅议生物传感器在环境监测中的应用

篇1：浅议生物传感器在环境监测中的应用

浅议生物传感器在环境监测中的应用

摘要：生物传感器是一项综合了多门学科的'高新技术,具有特异性好、灵敏度高、分析速度快、能在复杂体系中在线连续监测等特点,被广泛用于多个领域.本文详细介绍了生物传感器相关知识,讨论了生物传感器在环境监测领域中的应用.作者：孙平昊滕志坤 Sun Pinghao Teng Zhikun 作者单位：黑龙江省环境保护科学研究院,黑龙江,哈尔滨,150056 期刊：环境科学与管理 Journal：ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT 年，卷(期)：, 35(5) 分类号：X85 关键词：环境监测传感器应用

篇2：生物传感器在食品分析研究中的应用

生物传感器在食品分析研究中的应用

生物传感器具有高选择性、响应快、操作简单、携带方便、适合于现场检测等优点,使得其在食品成分分析、生产在线监渊、添加剂分析、微生物和生物毒素的`检测、食品鲜度分析等方面得到了广泛应用.

作者：李其祥崔宇慧伍林向东栋作者单位：武汉科技大学应用化学研究所,湖北武汉,430081 刊名：数字技术与应用英文刊名：DIGITAL TECHNOLOGY AND APPLICATION 年，卷(期)： “”(12) 分类号：X 关键词：生物传感器食品分析

篇3：生物技术在环境监测中的应用

生物技术在环境监测中的应用

综述近几十年来国内外应用于环境监测的`生物技术方法,包括PCR技术、生物传感器、生物芯片、酶联免疫测定技术、微核技术及单细胞凝胶电泳等,对每种方法的基本原理、应用特点进行了阐述,对其中的PCR技术与生物传感器予以较为详细的介绍.揭示了生物技术在环境监测中日益广阔的应用前景及环境监测技术呈现的向更精细、更准确、更灵敏方向发展的趋势.

作者：陈家长杨琳 CHEN Jia-zhang YANG Lin 作者单位：陈家长,CHEN Jia-zhang(中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,江苏,无锡,214081)

杨琳,YANG Lin(南京农业大学无锡渔业学院,江苏,无锡,214081)

刊名：农业环境科学学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF AGRO-ENVIRONMENT SCIENCE 年，卷(期)： 24(z1) 分类号：X830.2 关键词：环境监测生物技术 PCR技术生物传感器

篇4：EXCEL在环境监测中的应用探讨

EXCEL在环境监测中的应用探讨

摘要：应用EXCEL的'计算功能,提高监测分析的数据处理效率.以五日生化需氧量(BOD5)的数据处理为例,对EXCEL在在环境监测中的应用进行探讨.作者：林伟雄徐洪斌作者单位：江门市环境监测中心站,广东,江门,529000 期刊：中国科技纵横 Journal：CHINA SCIENCE & TECHNOLOGY PANORAMA MAGAZINE 年，卷(期)：, “”(15) 分类号：X8 关键词：五日生化需氧量 BOD5 EXCEL 计算

篇5：OMC在电化学生物传感器中的应用论文

OMC在电化学生物传感器中的应用论文

电化学生物传感器采用电极作为换能元件，可用于检测样品中的生物分子。现代生物传感器的概念的提出源于 1962 年，Leland C. Clark Jr 等[1]将葡萄糖氧化酶附着于氧电极，设计了第一支电流型葡萄糖酶电极，至此开启了生物传感器了的大门。作为传感器的一个重要分支，电化学生物传感器已广泛应用于免疫分析、生物代谢产物分析、生物芯片等多个领域，未来电化学传感器的发展必将受到更广泛的关注。

有序介孔碳热力学稳定性、导电性、催化性等性能良好，适于构建电化学生物传感器，以下主要从三个方面对 OMC 在电化学生物传感器方面的应用做简单介绍。

1 基于有序介孔碳-离子液体的电化学生物传感器

离子液体（Ionic Liquids,IL）是一种由含氮、磷的有机阳离子和无机阴离子组成的离子化合物，由于其在室温附近呈液态，故又称为室温离子液体。

由于其沸点高、难挥发、无污染，因而也被视为“绿色溶剂”。与大多数电解质和传统的有机试剂相比，IL 具有一系列突出的特点：室温呈液态、高沸点、难挥发、溶解能力强、溶解性和粘稠度可调控、电化学性质稳定等，自 IL 发展以来，在电化学领域得到广泛的应用.

Zhu 小组将石墨粉、石蜡、离子液体（1-乙-甲基咪唑乙基硫酸盐，1-ethyl-3-methylimidazoli-um ethylsulphate,[EMIM]EtOSO3）按照适当比例混合制成碳糊电极（CILE），进而将分散在 Nafion 溶液中的 OMC 修饰于 CILE 表面，制成新颖的 Nafion-OMC/CILE 修饰电极，从而构建了实现对双链 DNA 检测的电化学生物传感器。Sun 小组[8]将介孔碳、葡萄糖氧化酶（GOD）、离子液体（1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate）组合成微电极，实现了对葡萄糖的有效检测，该传感器的研制为多种酶电极的开发应用提供了参考依据。Dong 小组将有序介孔碳羧基化处理后与离子液体（1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluo-rophosphate）研磨，修饰于玻碳电极表面，在高浓度的抗坏血酸存在的情况下，实现了对 DA 和尿酸（UA）的电化学检测，同一溶液中，对氧化峰相近的 DA、UA、AA 三种物质能进行有效的区分。

2 基于有序介孔碳-壳聚糖的电化学生物传感器

壳聚糖是自然界含量丰富的天然高分子聚合物，其成纤成膜及粘合性良好，安全环保、可降解，且具有良好的生物兼容性，现代社会以广泛应用与农业、环境和生物等多个领域。近年来，壳聚糖在传感材料应用方面已较迅速的发展.

目前，基于有序介孔碳和壳聚糖的传感器已经实现对许多生物分子的检测。例如，Erhui 等[13]研制了纳米复合物沉积的印刷电极，纳米复合物由石墨化的介孔碳、麦尔多拉蓝（meldola's blue）、乙醇脱氢酶（ADH）和辅烟酰胺腺嘌呤核苷酸（NAD+）的壳聚糖溶液组成，该传感器对 NADH 有显着的催化作用，且选择性高，对生物体内常见的干扰物质DA、UA、AA、过氧化氢和多种金属离子均无明显的电化学响应。Lin 等[14]将纳米金功能化介孔碳，通过二者的协同作用，放大了电化学响应信号，借助于石墨烯和壳聚糖的修饰的玻碳电极及固定癌胚抗原抗体，成功实现了对癌胚抗原的探测，在最佳实验条件下，该免疫传感器的线性范围为 0.05 pg/mL ~ 1 ng /mL,最低检测限低至 0.024 pg/mL,该传感器的放大信号设计在对其它分析物的超灵敏检测具备较大的潜力。Feng 等[15]通过壳聚糖将有序介孔碳（CMK-3）固定在玻碳电极表面，然后通过层层自组装作用将血红蛋白修饰于上一步修饰电极表面，构建了（Hb/CMK-3）n 敏感膜，该膜在 pH 7.0的溶液中，于-377 和-296 mV 出现一对稳定的氧化还原峰，经过检测，可实现对双氧水（H2O2）的检测。

3 基于有序介孔碳-导电聚合物的电化学生物传感器

导电聚合物具有三维网络空间结构，能够提供许多可利用的势场，其高浓度的活性基，不仅可以提高电化学响应，同时有利于电催化，与此同时，导电聚合物还具有稳定的机械、化学和电化学性能，制备简便的优点。经过掺杂，导电聚合物可给出或接受电子，从而具有氧化还原催化功能，常作为电催化剂或载体。现如今，导电聚合物已迅速发展成为化学修饰电极的.研究热点[16]之一。

近年来，基于有序介孔碳和导电聚合物的传感器在对生物分子检测方面已有了显着的进展。例如，Luo 等[17]在玻碳电极表面修饰薄的聚脯氨酸功能化的有序介孔碳材料，为天然雌激素的传感检测提供的一个新的平台。该传感器对女性血清样品中的雌激素进行了实际样品检测，结果令人满意。Lu 小组[18]将 OMC 与聚中性红构建的复合材料修饰于电极表面，构建传感器电化学性能稳定，对 NADH 和2-巯基乙醇有良好的电化学响应。Dai 等[19]利用葡萄糖氧化酶为中介体，以聚合物 4-羟基丁基丙烯酸酯为粘合剂，探讨了介孔碳构成的丝网膜印刷电极对葡萄糖的电化学响应。

有序介孔材料比表面积高、孔容大、孔径可调、形貌可控、孔道结构有序，独特的结构将在电化学生物传感器方面发挥更大的作用。

参考文献：

[1] Clark L. C., Jr., Lyons C. Electrode systems for continuous monitoring incardiovascular surgery [J]. Annals of the New York Academy ofSciences, 1962, 102: 29-45.

[2] Yakovleva Julia, Davidsson Richard, Bengtsson Martin, etc.Microfluidic enzyme immunosensors with immobilised protein a and gusing chemiluminescence detection [J]. Biosensors & Bioelectronics,, 19（1）： 21-34.

[3] Li Jishan, Wu Zhaisheng, Wang Hua, etc. A reusable capacitiveimmunosensor with a novel immobilization procedure based on1,6-hexanedithiol and nano-au self-assembled layers [J]. Sensors andActuators B: Chemical, , 110（2）： 327-334.

[4] Brahim Sean, Narinesingh Dyer, Guiseppi-Elie Anthony. Polypyrrole-hydrogel composites for the construction of clinically importantbiosensors [J]. Biosensors and Bioelectronics, , 17（1–2）： 53-59.

[5] Hallett Jason P., Welton Tom. Room-temperature ionic liquids: Solventsfor synthesis and catalysis. 2 [J]. Chemical Reviews, , 111（5）：3508-3576.

[6] Zhu Zhihong, Li Xia, Zeng Yan, etc. Ordered mesoporous carbonmodified carbon ionic liquid electrode for the electrochemical detectionof double-stranded DNA [J]. Biosensors & Bioelectronics, 2010, 25（10）：2313-2317.

[7] Sun Wei, Guo Chun Xian, Zhu Zhihong, etc. Ionic liquid/mesoporouscarbon/protein composite microelectrode and its biosensing application[J]. Electrochemistry Communications, , 11（11）： 2105-2108.

[8] Dong Junping, Hu Yanyan, Zhu Shenmin, etc. A highly selective andsensitive dopamine and uric acid biosensor fabricated withfunctionalized ordered mesoporous carbon and hydrophobic ionic liquid[J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2010, 396（5）： 1755-1762.

[9] Zeng Defang, Shi Yafei. Preparation and application of a novelenvironmentally friendly organic seed coating for rice [J]. Journal of theScience of Food and Agriculture, 2009, 89（13）： 2181-2185.

[10] Miretzky P., Fernandez Cirelli A. Hg（ii） removal from water by chitosanand chitosan derivatives: A review [J]. Journal of Hazardous Materials,2009, 167（1-3）： 10-23.

篇6：环境标准物质在环境监测中的应用

环境标准物质在环境监测中的应用

摘要：文章介绍了环境标准物质在环境监测中的.具体应用,以及使用时的注意问题,同时分析了标准物质的研制方向.作者：赖军 LAI Jun 作者单位：广西化工环保监测站,广西,南宁,530001 期刊：企业科技与发展 Journal：ENTERPRISE SCIENCE AND TECHNOLOGY & DEVELOPMENT 年，卷(期)：, (12) 分类号：X830.5 关键词：环境标准物质应用问题方向