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水溶性共轭聚合物聚(N-3-磺丙基苯胺)的合成及其葡萄糖传感性能研究
摘要: 通过N-烷基化反应(以3-丙磺酸内酯对苯胺进行N-烷基化)制备磺丙基苯胺(SPA)单体后,采用氧化聚合方法合成了具有7-10个可控重复单元的水溶性共轭聚合物——聚(N-3-磺丙基苯胺)(PSPA)。分别利用差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI TOF)研究了该合成聚合物的玻璃化转变温度(Tg)、热稳定性、分子量及尺寸分布。通过紫外-可见光谱(UV-Vis)、光致发光(PL)、核磁共振(NMR)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等光谱分析,开发了一种简便的葡萄糖(糖尿病生物标志物)比色检测方法。该合成聚合物可检测低至纳摩尔级(10?? M)的葡萄糖浓度,比糖尿病患者体内水平(4×10?3-9×10?3 M)低10?倍。研究还发现肉眼可识别高达十分之一摩尔(10?1 M)的浓度。通过光谱分析和循环伏安法阐释了聚合过程及比色传感的化学机制,证实该聚合反应与葡萄糖检测均通过电子转移依赖的变色过程实现。
关键词: 聚合反应、葡萄糖传感、光谱分析、热分析
更新于2025-09-23 15:23:52
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二甲双胍席夫碱的Pr3?配合物:模板合成、光谱、热学及葡萄糖传感性能研究
摘要: 通过模板反应合成了二甲双胍与水杨醛(HL1)、2,3-二羟基苯甲醛(H2L2)、2,4-二羟基苯甲醛(H2L3)、2,5-二羟基苯甲醛(H2L4)、3,4-二羟基苯甲醛(H2L5)和2-羟基萘甲醛(HL6)的席夫碱及其与Pr(III)的配合物。采用元素分析、电导率和磁矩测定、红外光谱、紫外-可见光谱、荧光光谱、气相色谱-质谱及X射线衍射对配合物进行表征。这些配合物在318-332 nm激发光源下,显示出Pr3?离子在481-472 nm和590-580 nm范围内的一系列特征发射带。配合物具有八配位结构,化学式为[PrL1-4,6(NO3)2(H2O)3]·nH2O(n=1, 1?, 3, 4, 4)和[PrL5(NO3)(H2O)5]·2H2O。通过热重分析(TGA)、微分热重分析(DTG)和差示扫描量热分析(DTA)确认了推测的立体化学结构,并提出了热分解机理。利用Coates-Redfern方程计算了主要分解步骤的动力学和热力学参数。尝试使用紫外-可见光谱、荧光光谱及粘度测量法研究这些配合物在生理相关pH值的磷酸盐缓冲液中检测葡萄糖的效用,并计算了结合常数。
关键词: Pr(III)配合物,光谱与热学性质,葡萄糖传感,二甲双胍席夫碱
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过液体中激光烧蚀椰壳炭合成的碳纳米颗粒用于葡萄糖传感应用
摘要: 本工作通过一步激光烧蚀法,在乙醇和水介质中分别对天然椰壳炭进行加工,合成了碳纳米颗粒(CNPs)。高分辨透射电镜(HRTEM)研究表明:乙醇体系中生成的颗粒平均尺寸约29纳米且呈非晶态,而水体系中颗粒平均尺寸约为15纳米并具有石墨结构。研究团队检测了所制CNPs的光致发光(PL)特性,并采用循环伏安法(CV)和计时电流法,考察了包覆镍箔电极(NiFE)的CNPs用于葡萄糖检测的性能。结果显示该CNPs对葡萄糖具有良好的响应特性。该传感器无需任何粘合剂或酶,制备工艺简单,具有检测范围广、稳定性好的特点。
关键词: 椰壳炭,激光烧蚀,葡萄糖传感,碳纳米颗粒
更新于2025-09-19 17:13:59
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等离子体金纳米颗粒与氧化石墨烯对葡萄糖传感性能的协同效应
摘要: 本研究通过两步法合成了金-氧化石墨烯(Au-GO)杂化纳米结构,并将其用于修饰玻碳电极(GCE)以实现葡萄糖的电化学检测。该修饰电极响应时间小于4秒,检测限低至0.025 mM,信噪比(S/N)高达3.5。所构建的传感器在0.0025 mM至15 mM的大浓度范围内呈现线性响应,其可重复灵敏度达84.53 mA cm?2 mM?1,显著高于单一金纳米颗粒、氧化石墨烯及先前报道的GO/rGO基传感器。此外,该生物传感器在人血清检测中表现优异,结果与实验室血糖仪测定值高度吻合。同时成功测定了市售选择性食品样品及鲜榨果汁中的葡萄糖含量。该生物传感器展现出卓越的选择性、热稳定性和重现性?;贏u-GO的生物传感器所呈现的高效灵敏度增强效应,可能源于等离子体金纳米颗粒与氧化石墨烯的协同作用。其优异性能表明,所报道的Au-GO杂化纳米结构可为开发生物医学和工业应用的非酶生物传感器提供新型平台。
关键词: 混合纳米结构、金-氧化石墨烯、非酶生物传感器、电化学测量、葡萄糖传感
更新于2025-09-16 10:30:52
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一种基于碳量子点-葡萄糖氧化酶/醋酸纤维素复合敏感膜的新型光纤葡萄糖生物传感器
摘要: 一种基于荧光碳量子点(CQDs)-葡萄糖氧化酶(GOD)/醋酸纤维素(CA)复合敏感膜的新型光纤葡萄糖生物传感器被成功制备,该传感器采用浸涂法将CQDs-GOD/CA复合敏感膜固定在光纤端面。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)、蔡司Axiovert 25倒置显微镜、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、紫外-可见分光光度计和荧光分光光度计分别对敏感膜的表面形貌、微观结构和光学性能进行了表征。所开发的这种光纤生物传感器对低浓度葡萄糖具有高灵敏度和良好重复性的连续在线检测能力,可实现一段时间内葡萄糖实时波动的可视化监测。该生物传感器的荧光强度变化率与不同范围(包括微摩尔和纳摩尔水平)的葡萄糖浓度呈线性关系,在10-200 μmol/L范围内符合改进的Stern-Volmer方程,检测限为6.43 μM;在10-100 nmol/L范围内也符合改进的Stern-Volmer方程,检测限为25.79 nM。
关键词: 光纤,碳量子点-葡萄糖氧化酶/醋酸纤维素复合敏感膜,葡萄糖传感,荧光猝灭
更新于2025-09-16 10:30:52
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通过分析部分穆勒矩阵实现散射环境下的葡萄糖传感
摘要: 我们提出一种分析部分穆勒矩阵的方法,可同步获取旋光和退偏特性,用于散射环境下葡萄糖浓度的测量。为此采用基于双光弹调制器和旋转半波片的穆勒矩阵偏振仪,该仪器能在特定半波片方位下获取四个部分穆勒矩阵(每个含九个元素)。我们通过测量无散射和有散射条件下从正常到糖尿病范围的多种葡萄糖浓度来验证该技术,在40毫米光程比色皿中,即使存在散射介质,仍实现了0.004°的旋光测量精度和0.0004的退偏测量精度,从而获得低至20毫克/分升的葡萄糖浓度检测灵敏度。
关键词: 穆勒矩阵、葡萄糖传感、偏振测量、散射
更新于2025-09-04 15:30:14