999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

亞硝酸鹽電化學傳感器研究進展

2018-03-02 18:50:08毛燕包宇韓冬雪趙冰
分析化學 2018年2期

毛燕+包宇+韓冬雪+趙冰

摘 要 亞硝酸鹽被廣泛用于工業和農業生產,在食品、飲用水、生物和環境中普遍存在。但是, 亞硝酸鹽是一種有毒的污染物,對人體有很大的危害。近年來發展了很多檢測亞硝酸鹽的方法,其中電化學法由于具有簡單、快速、靈敏、價格低廉等優點而備受青睞。本文從復合電極修飾層材料的角度,綜述了近年來基于碳材料、金屬材料、金屬有機骨架化合物、導電聚合物、酶的納米復合電極在檢測亞硝酸鹽的納米電化學傳感器中的研究進展,重點介紹了電極構建和亞硝酸鹽檢測方法,對亞硝酸鹽電化學傳感器的發展前景進行了展望。

關鍵詞 電化學傳感器; 亞硝酸鹽; 納米復合電極; 評述

1 引 言

亞硝酸鹽在食品、飲用水和環境中普遍存在,主要來源于畜禽糞便、有機廢物、化學肥料、天然沉積等含氮有機物和硝酸鹽生物轉化的亞硝酸鹽,是一種無機污染物,對人類健康具有很大危害。亞硝酸鹽作為一種重要的前體物質,可與蛋白質作用產生高致癌的亞硝胺[1, 2]。過量攝入亞硝酸鹽會引發很多健康問題,如胃癌和食道癌[3]、嬰兒高鐵血紅蛋白癥(藍嬰綜合癥)[4]、自然流產[5]、中樞神經系統出生缺陷[6]等。很多國家和組織都規定了環境中亞硝酸鹽的最大限量值,美國國家環境保護局規定為1 ppm (21.7 mmol/L),世界衛生組織規定為3 ppm[7],歐盟食品科學委員會規定人體對亞硝酸鹽的每日攝取允許量為0.06 mg/kg[8],我國國家標準GB 27602014規定亞硝酸鹽作為護色劑和防腐劑,在腌臘肉、醬鹵肉等食品中最大使用量為0.15 g/kg[9]。

在食品安全監控、食品分析和水質分析等方面,都需要對亞硝酸鹽含量進行檢測。國家標準GB 5009.332016采用離子色譜法和分光光度法檢測食品中的亞硝酸鹽[10],GB 85382016采用重氮偶合光譜法檢測飲用天然礦泉水中的亞硝酸鹽[11]。目前文獻報道的亞硝酸鹽檢測方法有很多,如分光光度法(如Griess反應等)[7,12~14]、化學發光法[15,16]、色譜法[17~19]、表面增強拉曼光譜法[20,21]、毛細管電泳法[22~24]、熒光法[25,26]、電化學發光法[27]等,檢測過程都比較復雜、耗時。亞硝酸鹽是一種具有電活性的物質,而電化學檢測方法[28~35]具有簡單、快速、靈敏、價格低廉等優點。亞硝酸鹽在鉑、金、銅、玻碳和過渡金屬氧化物電極表面都有電活性,但是由于電極表面易被污染,降低了檢測的靈敏度和準確度,一定程度上限制了裸電極檢測亞硝酸鹽的實際應用[36]。對電極表面進行必要的修飾,不僅可以增加亞硝酸鹽的氧化反應響應信號,而且可以擴寬檢測的動力學范圍。已經報道的電極修飾層材料有石墨烯[37~39]、碳納米管[40]、碳納米粒子[41]、多孔碳[42]等碳材料; 金屬[43,44]、金屬氧化物[45]、金屬硫化物[32,46]、金屬氮化物納米粒子[47,48]和納米簇[49,50]等金屬材料; 金屬有機骨架化合物(Metal organic framework, MOF)[34,35]; 導電聚合物[51,52]和酶[28,53]等,以及各種復合材料[54~57]。本文對近幾年亞硝酸鹽電化學傳感器研究的最新進展進行了綜述。

2 亞硝酸鹽電化學傳感器的檢測原理

亞硝酸鹽電化學傳感器與常規的電化學傳感器相似,主要由固定化的感應元件(識別系統)和換能器(轉換系統)兩部分構成,其基本結構和原理如圖1所示。首先將具有電活性和催化功能的修飾層固定于電極表面形成感應元件,亞硝酸鹽在感應元件表面被修飾層催化,發生氧化反應生成硝酸鹽,并將電極表面發生的反應參數轉化成傳導系統可以產生的感應信號,接著被作為轉換系統的換能器接收,轉化成可以測量的電化學信號,然后經電子系統二次放大處理后輸出,通過儀器顯示記錄下來。由于通過二次放大的電信號與亞硝酸鹽濃度在一定濃度范圍內成比例,依據它們之間的線性關系實現對亞硝酸鹽的定量分析檢測。

3 電極修飾層材料

電極修飾層材料是亞硝酸鹽電化學傳感器感應元件重要的組成部分,可提高亞硝酸鹽在電極表面的響應信號,降低亞硝酸鹽的過電位,擴寬檢測的動力學范圍,提高檢測靈敏度和特異性。碳材料具有良好的導電性能,可作為基底材料,負載具有電催化活性的金屬材料納米粒子、導電聚合物材料等進一步協同增加催化性能,金屬有機骨架化合物(MOF)具有超高的孔隙率和比表面積,酶具有特異性催化功能,都可以用作電極修飾層材料,構建亞硝酸鹽電化學傳感器。

3.1 碳材料

石墨烯是一種新型的二維碳納米材料,具有大的比表面積、高的導電率、良好的催化活性等優點。氮摻雜的石墨烯[38,39]、金屬[56,57]、金屬氧化物[29,58,59]、聚合物[60,61]、MOF[35,54]、酶[62,63]等與石墨烯的納米復合材料,都已被報道用于構建亞硝酸鹽電化學傳感器。Chen等[39]制備了氮摻雜石墨烯(NrGO),并將其修飾在玻碳電極(GCE)表面,構建了長期穩定性好、可抗催化劑中毒、催化性能良好的亞硝酸鹽電化學傳感器,NrGO對亞硝酸鹽有高的電催化活性、較低的氧化電位(0.68 V), 檢出限為0.2 mmol/L, 可用于腌蒜和河水實際樣品中亞硝酸鹽的檢測。

金屬、金屬氧化物納米粒子由于其高比表面積,較本體材料具有更高的催化活性,其與石墨烯雜化制備的納米復合材料的修飾電極,具有更高的比表面積和催化活性、良好的生物相容性。Zou等[56]采用電化學方法制備了三維花狀石墨烯(fGE),然后在其表面恒電位沉積金納米粒子,制得金納米粒子/花狀石墨烯(Au/fGE)復合物(圖2A),Au/fGE具有大的比表面積和高導電性,用其構建的亞硝酸鹽電化學傳感器檢出限為0.01 mmol/L,可用于腌豬肉樣品中亞硝酸鹽的檢測。Liu等[60]采用一步水熱法制備了聚二烯丙基二甲基氯化銨鐵氧化物氮摻雜石墨烯(Fe1.833(OH)0.5O2.5/NG@PDDA)的三元分層次納米復合物,用于構建高靈敏的亞硝酸鹽傳感器(圖2B)。Fe1.833(OH)0.5O2.5作為催化中心,NG作為傳導基底,PDDA作為亞硝酸鹽吸附劑,三者的協同效應可以顯著增加亞硝酸鹽的電化學響應信號,傳感器的檢出限為0.027 mmol/L,并成功用于飲用水中亞硝酸鹽的檢測。Saraf等[54]將銅金屬有機骨架化合物(CuMOF)和化學合成的還原石墨烯氧化物(rGO)在乙醇中,采用超聲方法合成了CuMOF/rGO復合物,CuMOF晶體和rGO納米片層之間的協同作用增加了復合物材料的機械強度和電導率,使得該復合物既可以用作超級電容器的電極材料,也可以用于構建高靈敏、高選擇性的亞硝酸鹽電化學傳感器,該傳感器具有低的檢出限(33 nmol/L)和寬的線性檢測范圍(3~40000 mmol/L),檢測靈敏度為43.736 mA·mmol/(L·cm2)。Liu等[62]采用水熱法和煅燒制備了多孔氧化鈷六角納米片(PCHNSs),氧化鈷還原氧化石墨烯(Co3O4/rGO)復合物做為具有良好生物相容性的酶固定基質,用于固定辣根過氧化物酶(HRP)(圖2C),在玻碳電極表面構建了免中介物的亞硝酸鹽生物傳感器。HRP在修飾電極表面可實現直接電子轉移,制備的亞硝酸鹽生物傳感器性能良好,檢測線性范圍為1~5400 mmol/L,檢出限和定量限分別為0.21 mmol/L和0.58 mmol/L。endprint

碳納米管具有中空結構、高比表面積、良好的導電性能和生物活性[64],研究者通過將金屬納米材料與碳納米管結合,進一步提高了碳納米管的性能,加速分析物和電極表面之間的電子轉移。Afkhami等[31]在 0.40 V(vs. Ag/AgCl)下,在多壁碳納米管/碳糊電極(MWCPE)表面恒電位沉積得到平均直徑約30 nm的金納米粒子,構建了高靈敏和高選擇性的亞硝酸鹽電壓式傳感器對, 亞硝酸鹽表現出較高的電催化活性,在最佳實驗條件下,該傳感器的線性檢測范圍為0.05~250 mmol/L,檢測靈敏度為0.4177 A·L/mol,檢出限為0.01 mmol/L,可用于食品和水樣中亞硝酸鹽的檢測。Zhang等[64]用水熱共沉淀法制備了硫化銅多壁碳納米管(CuSMWCNTs)復合物,CuS均勻地分散在MWCNTs的表面。CuS是直接帶隙寬度為1.2~2.0 eV的典型p型半導體,具有良好的電催化活性,可加速電子轉移反應,用CuSMWCNTs復合物制備的亞硝酸鹽電化學傳感器(圖2D),檢出限為0.33 mmol/L,線性范圍為1.0~8.1 mmol/L, 可以用于自來水中亞硝酸鹽濃度的檢測。

碳納米粒子具有良好的光化學穩定性和生物相容性,并且低毒、環境友好[41],多孔碳具有高比表面積、可調的孔結構、良好的導電性能[42],這兩種碳納米材料都被用于構建亞硝酸鹽電化學傳感器。Li等[41]在室溫下合成了碳納米粒子(CNs),將CNs在玻碳電極表面聚合,然后再在電極表面依次滴加MWCNTs和殼聚糖(CS), 制得電化學傳感器(圖2E),該傳感器對亞硝酸鹽氧化和過氧化氫的氧化還原表現出很好的電催化活性。Ding等[42]制備了一種石墨化的分層次多孔碳,研究結果表明,多孔碳的石墨化程度、潤濕性和制備過程中的金屬殘留都會影響其電化學性能,碳化程度最高的多孔碳對水中的亞硝酸鹽表現出最佳的傳感性能,檢出限為8.1 mmol/L。

3.2 金屬材料

金屬納米粒子,如金[33,43,56]、銀[44]、鉑[55]、鈀[65,66]、銅[67]和雙金屬合金[57,68,69]等,具有良好的催化活性和導電性、獨特的結構、高的比表面積,被廣泛用于構建亞硝酸鹽電化學傳感器,可催化亞硝酸鹽氧化,提高傳感器的靈敏度。Seo等[43]用4E多肽設計了M13病毒,利用金前體陽離子和4E多肽羧酸基陰離子之間的靜電作用,在銦錫氧化物(ITO)電極表面電化學共聚合,生成樹枝狀金納米結構,用于構建高靈敏和高選擇性的亞硝酸鹽電化學傳感器。Shivakumar等[44]采用紙漿工業產生的廢棄物——含有水溶性代謝物的預水解液(PHL)合成銀納米球(AgNS),PHL中的半纖維素可將Ag+還原成AgNS,并且穩定生成的AgNS。將合成的AgNS修飾在玻碳電極表面,在pH 7.0的磷酸鹽緩沖體系中,電化學檢測亞硝酸鹽的線性范圍為0.1~8.0 mmol/L,檢出限為0.031 mmol/L,檢測靈敏度為580 mA·mmol/(L·cm2)。Bai等[55]報道了一種新的形貌可控的納米粒子合成方法,利用簡單的氣液界面反應,在石墨烯氧化物表面合成了3種形貌(聚集態、立方形、圓形)的鉑納米粒子,并用3種形貌的鉑/石墨烯氧化物(Pt/GO)納米復合物在玻碳電極表面構建亞硝酸鹽電化學傳感器,檢出限分別為0.02、0.20和0.015 mmol/L。Yang等[65]采用微波輔助氫氣還原醋酸鈀和石墨粉制備了石墨粉負載的鈀(Pd/Grp)納米復合物(圖3A),直徑5~15 nm輕微聚集的鈀納米粒子高密度地負載在石墨粉的表面,將Pd/Grp修飾在玻碳電極表面,對亞硝酸鹽氧化表現出催化活性,檢出限為0.071 mmol/L,檢測靈敏度為0.29 mA·mmol/(L·cm2)。Ko等[67]在1硫代癸烷層預修飾的金電極表面一步電沉積了高密度、平均尺寸25.1 nm的銅納米粒子薄層(Cu NPs/thiol/Au),該修飾電極對亞硝酸鹽離子還原表現出高催化活性和再現性,制備的亞硝酸鹽電化學傳感器的檢出限約0.1 nmol/L,傳感器響應時間快,平均響應時間約2 s。 雙金屬納米粒子由于兩種金屬之間的協同作用,表現出比單金屬納米粒子更好的催化活性。Li等[57]用超聲方法合成了1,3,6,8四芘硫酸鈉鹽功能化的N摻雜石墨烯(PyTSNG),在其表面電沉積AuPt雙金屬納米粒子,AuPtNPs/PyTSNG納米復合物對亞硝酸鹽氧化表現出很好的催化活性(圖3B),用其構建的亞硝酸鹽電化學傳感器檢出限為0.19 mmol/L,并用于自來水和火腿腸實際樣品中亞硝酸鹽的檢測。

采用合適的方法制備的金屬氧化物、硫化物、氮化物,具有很好的催化活性,而且具有成本低、穩定性好的優點。Ma等[45]將商業用三聚氰胺直接碳化得到泡沫碳,然后通過水熱處理和二次熱解在泡沫碳結構骨架上原位生長αFe2O3納米棒陣列,制得三維αFe2O3納米棒陣列/泡沫碳(αFe2O3 NAs/CF)納米復合物。泡沫碳導電性好,其結構中大量相互連接的通道提高了質量擴散和電子轉移速率,三維αFe2O3 NAs結構可為電催化亞硝酸鹽反應提供活性位點, αFe2O3 NAs/CF納米復合物構建的亞硝酸鹽電化學傳感器線性檢測范圍為0.5~1000 mmol/L,檢出限為0.12 mmol/L。放置30天后,該傳感器的電催化活性幾乎沒有變化,重現性和穩定性良好。硫化鉬具有非常好的催化活性,可以作為Pt在電化學應用中廉價的替代物。Wang等[32]用水熱法合成了2,2,6,6四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)氧化的秸稈纖維素/硫化鉬(TOSCMoS2)復合物,MoS2生長在有類似碳納米管結構的TOSC基底上。TOSCMoS2修飾的玻碳電極對亞硝酸鹽氧化表現出非常好的電催化活性,可以用于構建亞硝酸鹽電化學傳感器(圖3C),線性檢測范圍為6.0~3140 mmol/L和3140~4200 mmol/L, 檢出限為2.0 mmol/L,可以用于飲用水和河水中亞硝酸鹽的檢測。Haldorai等[48]通過將二氧化鈦納米粒子修飾到多壁碳納米管的表面和熱氮化兩步反應,制備了氮化鈦修飾的多壁碳納米管(MWCNTsTiN)納米復合物(圖3D),該復合物較其它材料具有更好的導電性,以及抗氧化和耐酸腐蝕的能力。平均直徑小于20 nm的TiN納米粒子均勻地分布在MWCNTs的表面,然后將細胞色素c固定在MWCNTsTiN納米復合物上,用于修飾玻碳電極,構建了亞硝酸鹽電化學傳感器,線性檢測范圍為1~2000 mmol/L,檢測靈敏度為121.5 mA·mmol/(L·cm2),檢出限為0.0014 mmol/L。endprint

3.3 金屬有機骨架化合物

金屬有機骨架化合物(MOFs)是有機配體和無機金屬(或含金屬的簇)配位而形成的具有無限延伸均一結構的有機無機雜化骨架材料,一般由含氧、氮等的多齒有機配體(大多是芳香多羧酸) 與過渡金屬離子自組裝而成。MOFs具有超高的孔隙率和極高的內部比表面積,可以用作催化劑載體,使催化劑均勻分散在其上[70]。Kung等[34]用水熱法在氟摻雜氧化錫(FTO)導電基底表面生長鋯卟啉金屬有機骨架化合物(MOF525)薄層,該薄層在0.1 mol/L KCl溶液中對亞硝酸鹽氧化表現出電催化活性,可用于構建亞硝酸鹽電流式傳感器。Kung等[35]進一步通過水熱法在分散性良好的石墨烯納米帶(GNRs)懸浮液中生長MOF525,成功合成了由無數一維GNRs相互連接的MOF525納米晶體(圖4A),然后用簡單的滴涂方法將MOF525/GNR納米復合物沉積在ITO導電玻璃基底上,制得亞硝酸鹽電化學傳感器。MOF525納米晶體作為高比表面積的亞硝酸鹽電催化劑,相互連接的GNRs作為加速電子傳輸的導電通道,該傳感器對亞硝酸鹽的檢測靈敏度為93.8 mA·mmol/(L·cm2),線性范圍為100~2500 mmol/L,檢出限為0.75 mmol/L。

以MOFs為模板,在其孔隙內生成金屬納米粒子(MNPs),或在MOF層內包覆MNPs,可制備MNPs/MOF復合物,這種復合物具有反應時間短、可回收等優點。MOFs可作為MNPs的保護劑,其孔結構可以有效地防止MNPs的聚集和移動。用MNPs/MOF復合物構建的亞硝酸鹽電化學傳感器檢測的線性范圍較寬。Yuan等[71]用水熱法合成三維CuMOF,并制備了CuMOF修飾的碳糊電極(CPE),研究結果表明,CuMOF對HAuCl4有強吸附能力,通過吸附和電化學還原可以很容易在MOF表面負載直徑約1 mm的Au微球,制得Au/CuMOF修飾的CPE(Au/CuMOF/CPE)。負載的Au微球可以加速電化學反應的電子轉移速率,降低亞硝酸鹽的氧化電位(裸CPE:1.0 V; CuMOF/CPE:0.9 V; Au/CuMOF/CPE:0.8 V),檢測亞硝酸鹽的線性范圍為50.0 nmol/L~717.2 mmol/L,檢出限為30 nmol/L。Yang等[69]采用一種新的吸附/還原方法,在乙醇溶液中制得了AuPd合金納米粒子修飾的氨基功能化的Zr金屬有機骨架化合物(AuPd/UiO66NH2),高化合物具有大的特異性表面積,在水溶液中具有良好的穩定性和分散性(圖4B),在合成過程中,UiO66NH2既作為載體,又作為保護劑,其孔結構可以防止AuPd納米粒子的聚集和移動。將AuPd/UiO66NH2分散液滴凃在玻碳電極表面構建亞硝酸鹽電化學傳感器,可用于香腸和泡菜樣品中亞硝酸鹽的檢測,線性范圍為0.05~5666 mmol/L,檢出限為0.01 mmol/L。

3.4 導電聚合物

與傳統的聚合物相比,聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺及其衍生物等導電聚合物具有金屬和半導體的獨特性質,引起了研究者的廣泛關注[72]。導電聚合物具有良好的光、電、電化學和機械性質,被廣泛用于制作傳感器、生物發光設備、電致變色器件等[51]。聚(3,4乙烯二氧噻吩)(PEDOT)化學結構有序,具有良好的生物相容性、高導電性、環境穩定性等優點,是最具發展潛力的導電聚合物之一。Chen等[51]合成了具有高比表面積和多活性位點的摻雜多并苯半導體(PAS)的PEDOT納米復合物,對亞硝酸鹽氧化具有高催化活性,可用于高靈敏和高選擇性地電化學檢測自來水和香腸樣品中的亞硝酸鹽。在pH 7.4時,亞硝酸鹽在PEDOT/PAS修飾玻碳電極上的氧化峰位于0.8 V(vs. Ag/AgCl)處,常見離子不干擾測定。在最佳實驗條件下,此電化學傳感器(圖5A)檢出限為98 nmol/L,線性范圍為0.3~6.6 mmol/L。Xu等[52]通過層層組裝技術將荷負電的羧基化纖維素納米晶體(CNCC)和荷正電的PDDA自組裝到玻碳電極的表面,構建均勻的聚電解質多層納米復合物,再在其表面電沉積PEDOT,制備亞硝酸鹽電化學傳感器。通過透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、電化學阻抗譜、循環伏安法和差分脈沖伏安法表征不同比例PEDOT和(CNCC/PDDA)制得的納米復合物修飾層,PEDOT/(CNCC/PDDA)4具有最低的電化學阻抗(電荷轉移電阻≈300 Ω),對亞硝酸鹽氧化表現出最高的電催化活性,制得的電流式亞硝酸鹽傳感器檢出限為57 nmol/L,線性范圍為0.20~1.73 mmol/L。

3.5 酶

亞硝酸鹽酶生物傳感器,由于酶的高特異性,檢測亞硝酸鹽時可以免除其它物質的干擾,具有檢測時間短、靈敏度高的優點。已經報道的亞硝酸鹽酶生物傳感器,采用非特異性蛋白,如血紅蛋白[73]、細胞色素c[74]等,也有采用亞硝酸鹽選擇性還原酶[75,76],將亞硝酸鹽轉化為氨。Madasamy等[28]將銅鋅超氧化物歧化酶(SOD)和硝酸鹽還原酶(NaR)固定在碳納米管(CNT)聚吡咯(PPy)納米復合物修飾的鉑電極上,構建了雙酶生物傳感器,用于同時檢測人血漿、血液和唾液樣本中亞硝酸鹽和硝酸鹽離子。SOD電催化亞硝酸鹽氧化,在+0.8 V檢測電位下,檢測亞硝酸鹽的線性范圍為100 nmol/L~1 mmol/L, 檢出限為50 nmol/L,靈敏度為(98.5±1.7) nA·mmol/(L·cm2)。 Santharaman等[53]在GNPPPy納米復合物修飾的絲網印刷碳電極(SPCE)表面組裝生物功能化細胞色素c還原酶(CcR)自組裝單層(圖5B),CcR生物功能化電極在 0.45 V(vs. Ag/AgCl)處表現出準可逆的氧化還原峰。在最佳實驗條件下,該生物傳感器對亞硝酸鹽的線性檢測范圍為0.1~1600 mmol/L,檢出限為60 nmol/L,靈敏度為0.172 mA·mmol/(L·cm2)。另外,還用ARM微控制器設計和開發了一種新型、廉價的亞硝酸鹽便攜式電化學分析儀,用于檢測缺氧H9c2心肌細胞中的亞硝酸鹽離子濃度。endprint

4 總結和展望

本文綜述了近年來亞硝酸鹽納米復合材料電化學傳感器的研究進展。通過制備具有高導電率、高比表面積、對亞硝酸鹽有高特異性催化活性的納米復合材料電極,將電極表面進行合適的修飾,從而增加亞硝酸鹽的氧化反應響應信號,擴寬檢測的動力學范圍,降低實際樣品中其它物質的干擾,以能滿足環境和食品中亞硝酸鹽檢測的要求。

高效液相色譜法和熒光光譜法檢測亞硝酸鹽的檢出限一般可以達到nmol/L級,電化學法的檢出限卻大多在mmol/L級,且線性范圍窄、干擾因素多。研究者開發了具有特異性催化活性的亞硝酸鹽酶電化學傳感器,通過新型納米材料將酶活性中心與電極密切結合,易于直接電子傳遞,有效地提高檢測靈敏度,減少實際樣品檢測過程中其它物質的干擾。但是,亞硝酸鹽酶電極中的酶容易變性失活,且酶的成本也較高。因此,研究者將具有高導電率、高比表面積、高催化活性的碳納米材料、金屬納米材料、金屬有機骨架化合物、導電聚合物、酶等進行合適的組合制備納米復合材料,以納米材料為基底,通過負載活性物質,更大程度地協同增加催化活性,所構建的亞硝酸鹽電化學傳感器,具有更好的傳感性能。

電化學法檢測亞硝酸鹽具有簡單、快速、靈敏、價格低廉等優點,未來的研究中,應進一步探討電化學傳感器測定亞硝酸鹽的機理,選擇更適合的催化材料和修飾電極構建亞硝酸鹽電化學傳感器,達到更高的靈敏度和更好的選擇性; 另一方面,可結合ARM微控制器、絲網印刷等技術,構建便攜式亞硝酸鹽電化學傳感器,以實現亞硝酸鹽的原位在線檢測。

References

1 Kilfoy B A, Zhang Y, Park Y, Holford T R, Schatzkin A, Hollenbeck A, Ward M H. Int. J. Cancer, 2011, 129(1): 160-172

2 Chen Z, Zhang Z, Qu C, Pan D, Chen L. Analyst, 2012, 137(22): 5197-5200

3 Jakszyn P, Gonzalez C A. World J. Gastroenterol., 2006, 12(27): 4296-4303

4 Titov V Y, Petrenko Y M. Biochemistry, 2005, 70(4): 473-483

5 Aschengrau A, Zierler S, Cohen A. Arch. Environ. HealthInt. J., 1989, 44(5): 283-290

6 Brender J D, Werler M M, Kelley K E, Vuong A M, Shinde M U, Zheng Q, Huber J C, Sharkey J R, Griesenbeck J S, Romitti P A, Langlois P H, Suarez L, Canfield M A. Am. J. Epidemiol., 2011, 174(11): 1286-1295

7 Adarsh N, Shanmugasundaram M, Ramaiah D. Anal. Chem., 2013, 85(21): 10008-10012

8 zdestan , ren A. J. Agr. Food Chem., 2010, 58(9): 5235-5240

9 GB 27602014 , National Food Safety Standard Standards of Using Food Additives. National Standards of the People's Republic of China

食品安全國家標準 食品添加劑使用標準. 中華人民共和國國家標準. GB 27602014

10 GB 5009.332016, National Food Safety Standard Determination of Nitrite and Nitrate in Foods. National Standards of the People's Republic of China

食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定. 中華人民共和國國家標準. GB 5009.332016

11 GB 85382016, National Food Safety Standard Test Method of Drinking Natural Mineral Water. National Standards of the People's Republic of China

食品安全國家標準 飲用天然礦泉水檢驗方法. 中華人民共和國國家標準. GB 85382016

12 Jayawardane B M, Wei S, McKelvie I D, Kolev S D. Anal. Chem., 2014, 86(15): 7274-7279

13 Shen Y, Zhang Q, Qian X, Yang Y. Anal. Chem., 2015, 87(2): 1274-1280

14 Li T, Li Y, Zhang Y, Dong C, Shen Z, Wu A. Analyst, 2015, 140(4): 1076-1081

15 Wu J, Wang X, Lin Y T, Zheng Y Z, Lin J M. Talanta, 2016, 154: 73-79

16 Lin Z, Xue W, Chen H, Lin J M. Anal. Chem., 2011, 83(21): 8245-8251endprint

17 Chamandust S, Mehrasebi M R, Kamali K, Solgi R, Taran J, Nazari F, Hosseini M J. Int. J. Food Prop., 2016, 19(9): 1983-1993

18 Zhao J, Wang J, Yang Y L, Lu Y H. J. Chromatogr. Sci., 2015, 53(7): 1169-1177

19 Yan H, Zhuo X Y, Shen B H, Xiang P, Shen M. J. Forensic Sci., 2016, 61(1): 254-258

20 Chen J, Pang S, He L, Nugen S R. Biosens. Bioelectron., 2016, 85: 726-733

21 Luo Y, Wen G, Dong J, Liu Q, Liang A, Jiang Z. Sens. Actuators B, 2014, 201: 336-342

22 Erol O O, Erdogan B Y, Onar A N. J. Forensic Sci., 2017, 62(2): 423-427

23 Kalaycioglu Z, Erim F B. Food Anal. Method, 2016, 9(3): 706-711

24 Gregus M, Foret F, Kuban P. J. Chromatogr. A, 2016, 1427: 177-185

25 Liu Y L, Kang N, Ke X B, Wang D, Ren L, Wang H J. RSC Adv., 2016, 6(33): 27395-27403

26 ShariatiRad M, Irandoust M, Niazi F. Food Anal. Method, 2015, 8(7): 1691-1698

27 Liu X A, Guo L, Cheng L X, Ju H X. Talanta, 2009, 78: 691-694

28 Madasamy T, Pandiaraj M, Balamurugan M, Bhargava K, Sethy N K, Karunakaran C. Biosens. Bioelectron., 2014, 52: 209-215

29 Radhakrishnan S, Krishnamoorthy K, Sekar C, Wilson J, Kim S J. Appl. Catal. B, 2014, 148: 22-28

30 SHAN DuoLiang, WANG YongLan, WANG YanFeng, LU XiaoQuan. Chinese J. Anal. Chem., 2017, 45(4): 502-507

陜多亮, 王永蘭, 王艷鳳, 盧小泉. 分析化學, 2017, 45(4): 502-507

31 Afkhami A, SoltaniFelehgari F, Madrakian T, Ghaedi H. Biosens. Bioelectron., 2014, 51: 379-385

32 Wang H, Wen F, Chen Y, Sun T, Meng Y, Zhang Y. Biosens. Bioelectron., 2016, 85: 692-697

33 Gobelli D, Correa N M, Barroso M F, Moyano F, Molina P G. Electroanalysis, 2015, 27(8): 1883-1891

34 Kung C W, Chang T H, Chou L Y, Hupp J T, Farha O K, Ho K C. Electrochem. Commun., 2015, 58: 51-56

35 Kung C W, Li Y S, Lee M H, Wang S Y, Chiang W H, Ho K C. J. Mater. Chem. A, 2016, 4(27): 10673-10682

36 Wang Q H, Yu L J, Liu Y, Lin L, Lu R G, Zhu J P, He L, Lu Z L. Talanta, 2017, 165: 709-720

37 Rabti A, Ben Aoun S, Raouafi N. Microchim. Acta, 2016, 183(12): 3111-3117

38 Mehmeti E, Stankovic D M, Hajrizi A, Kalcher K. Talanta, 2016, 159: 34-39

39 Chen D, Jiang J J, Du X Z. Talanta, 2016, 155: 329-335

40 Dai J, Deng D L, Yuan Y L, Zhang J Z, Deng F, He S. Microchim. Acta, 2016, 183(5): 1553-1561

41 Li S, Qu J, Wang Y, Qu J, Wang H. Anal. Methods, 2016, 8(21): 4204-4210

42 Ding B, Wang H, Tao S, Wang Y, Qiu J. RSC Adv., 2016, 6(9): 7302-7309endprint

43 Seo Y, Manivannan S, Kang I, Lee S W, Kim K. Biosens. Bioelectron., 2017, 94: 87-93

44 Shivakumar M, Nagashree K L, Manjappa S, Dharmaprakash M S. Electroanalysis, 2017, 29(5): 1434-1442

45 Ma Y, Song X, Ge X, Zhang H, Wang G, Zhang Y, Zhao H. J. Mater. Chem. A, 2017, 5(9): 4726-4736

46 Wu W Q, Li Y B, Jin J Y, Wu H M, Wang S F, Ding Y, Ou J F. Microchim. Acta, 2016, 183(12): 3159-3166

47 Saadati S, Salimi A, Hallaj R, Rostami A. Sens. Actuators B, 2014, 191(Supplement C): 625-633

48 Haldorai Y, Hwang S K, Gopalan A I, Huh Y S, Han Y K, Voit W, SaiAnand G, Lee K P. Biosens. Bioelectron., 2016, 79: 543-552

49 Lu L P, Wang S Q, Kang T F, Xu W W. Microchim. Acta, 2008, 162(1-2): 81-85

50 Wang C, Yuan R, Chai Y Q, Zhang Y, Hu F X, Zhang M H. Biosens. Bioelectron., 2011, 30(1): 315-319

51 Chen L H, Liu X, Wang C G, Lv S L, Chen C F. Microchim. Acta, 2017, 184(7): 2073-2079

52 Xu G, Liang S, Fan J, Sheng G, Luo X. Microchim. Acta, 2016, 183(6): 2031-2037

53 Santharaman P, Venkatesh K A, Vairamani K, Benjamin A R, Sethy N K, Bhargava K, Karunakaran C. Biosens. Bioelectron., 2017, 90: 410-417

54 Saraf M, Rajak R, Mobin S M. J. Mater. Chem. A, 2016, 4(42): 16432-16445

55 Bai W, Sheng Q, Zheng J. Analyst, 2016, 141(14): 4349-4358

56 Zou C E, Yang B B, Bin D, Wang J, Li S M, Yang P, Wang C Q, Shiraishi Y, Du Y K. J. Colloid Interf. Sci., 2017, 488: 135-141

57 Li Z, An Z, Guo Y, Zhang K, Chen X, Zhang D, Xue Z, Zhou X, Lu X. Talanta, 2016, 161: 713-720

58 Jaiswal N, Tiwari I, Foster C W, Banks C E. Electrochim. Acta, 2017, 227: 255-266

59 Stankovic D M, Mehmeti E, Zavanik J, Kalcher K. Sens. Actuators B 2016, 236: 311-317

60 Liu M, Zhang S, Gao J, Qian Y, Song H, Wang S, Xie K, Jiang W, Li A. Sens. Actuators B., 2017, 243: 184-194

61 Jiao S F, Jin J, Wang L. Sens. Actuators B, 2015, 208: 36-42

62 Liu H, Guo K, Lv J, Gao Y, Duan C Y, Deng L, Zhu Z F. Sens. Actuators B, 2017, 238: 249-256

63 Zhang Q, Yang S J, Zhang J, Zhang L, Kang P L, Li J H, Xu J W, Zhou H, Song X M. Nanotechnology, 2011, 22(49): 494010

64 Zhang S, Li B, Sheng Q, Zheng J. J. Electroanal. Chem., 2016, 769: 118-123

65 Yang J H, Yang H, Liu S, Mao L. Sens. Actuators B, 2015, 220: 652-658

66 Thirumalraj B, Palanisamy S, Chen S M, Zhao D H. J. Colloid Interf. Sci., 2016, 478: 413-420

67 Ko W Y, Chen W H, Cheng C Y, Lin K J. Sens. Actuators B, 2009, 137(2): 437-441endprint

68 Huang S S, Liu L, Mei L P, Zhou J Y, Guo F Y, Wang A J, Feng J J. Microchim. Acta, 2016, 183(2): 791-797

69 Yang J, Yang L, Ye H, Zhao F, Zeng B. Electrochim. Acta, 2016, 219: 647-654

70 Yadav D K, Ganesan V, Sonkar P K, Gupta R, Rastogi P K. Electrochim. Acta, 2016, 200: 276-282

71 Yuan B, Zhang J, Zhang R, Shi H, Wang N, Li J, Ma F, Zhang D. Sens. Actuators B, 2016, 222: 632-637

72 Cosnier S, Holzinger M. Chem. Soc. Rev., 2011, 40(5): 2146-2156

73 Hong J, Dai Z. Sens. Actuators B, 2009, 140(1): 222-226

74 Chen Q, Ai S, Zhu X, Yin H, Ma Q, Qiu Y. Biosens. Bioelectron., 2009, 24(10): 2991-2996

75 Zhang Z, Xia S, Leonard D, JaffrezicRenault N, Zhang J, Bessueille F, Goepfert Y, Wang X, Chen L, Zhu Z, Zhao J, Almeida M G, Silveira C M. Biosens. Bioelectron., 2009, 24(6): 1574-1579

76 Silveira C M, Gomes S P, Araüjo A N, Montenegro M C B S M, Todorovic S, Viana A S, Silva R J C, Moura J J G, Almeida M G. Biosens. Bioelectron., 2010, 25(9): 2026-2032

Abstract Nitrite has been widely used in industrial and agricultural production, and is commonly found in food, drinking water, biology sample and environment. However, nitrite is a toxic inorganic pollutant that is very harmful to the health of human. A variety of strategies have been proposed for nitrite detection in recent years. Electrochemical approaches have gained more and more attention owing to simplicity, rapidity, sensitivity, low cost, etc. The research progresses of nanocomposite material sensor for electrochemical detection of nitrite based on carbon material, metal material, metal organic frameworks, and conducting polymer and enzyme in recent years are introduced from the perspective of composite electrode modification layer. The construction approaches and sensing performances of modified electrode are put special emphasis. At last, future trends of nitrite electrochemical sensor are also discussed.

Keywords Electrochemical sensor; Nitrite; Nanocomposite electrode; Review

(Received 28 September 2017; accepted 12 December 2017)

This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (No.21405147).endprint

主站蜘蛛池模板: 日本人妻一区二区三区不卡影院| 91视频99| 亚洲天堂首页| 97se亚洲综合不卡 | 国产精品女在线观看| 亚洲国产av无码综合原创国产| 日韩黄色大片免费看| 国产精品第页| 免费一级α片在线观看| 东京热av无码电影一区二区| 欧美久久网| 丁香婷婷激情网| 在线精品视频成人网| 国产剧情无码视频在线观看| 欧美日韩一区二区在线免费观看 | 亚洲美女视频一区| 国产va欧美va在线观看| 久久精品这里只有国产中文精品| 天天婬欲婬香婬色婬视频播放| 午夜爽爽视频| 国产精品永久不卡免费视频| 2019国产在线| 亚洲高清中文字幕在线看不卡| 亚洲精品无码在线播放网站| 国产日本视频91| 97免费在线观看视频| av手机版在线播放| 精品国产欧美精品v| 亚洲欧美日韩精品专区| 久久鸭综合久久国产| 久久网综合| 亚洲成av人无码综合在线观看| 欧洲日本亚洲中文字幕| 91精品久久久久久无码人妻| 精品国产香蕉伊思人在线| 国产成人h在线观看网站站| AV无码无在线观看免费| 国外欧美一区另类中文字幕| 欧美日韩福利| 黄色在线不卡| 刘亦菲一区二区在线观看| 亚洲日本中文综合在线| 伊人色婷婷| 亚洲人成在线免费观看| 国产美女无遮挡免费视频| 中文成人在线| 中文字幕在线观| 亚洲欧美日韩久久精品| 综合人妻久久一区二区精品 | 一级毛片a女人刺激视频免费| 91免费观看视频| 午夜日b视频| 成人亚洲视频| 色综合婷婷| 人妻中文字幕无码久久一区| 日韩亚洲高清一区二区| 97精品久久久大香线焦| 免费毛片全部不收费的| 色欲综合久久中文字幕网| 午夜毛片福利| 精品在线免费播放| 免费看美女自慰的网站| 亚洲永久免费网站| 亚洲欧美一区二区三区麻豆| 亚洲国产精品无码AV| 欧美福利在线| 自偷自拍三级全三级视频 | 精品一区二区三区自慰喷水| 欧美精品高清| 一区二区影院| 特级aaaaaaaaa毛片免费视频| 欧美综合激情| 亚洲综合一区国产精品| 特级aaaaaaaaa毛片免费视频 | 国产一级片网址| 亚洲永久色| 亚洲中文久久精品无玛| 日本AⅤ精品一区二区三区日| 欧美日韩精品一区二区视频| 四虎成人免费毛片| 2020国产精品视频| 亚洲无线国产观看|