understanding electrochemistry

用于气溶胶相中H2O2检测的纸基电化学传感器： 以重新转换的超声波香气扩散器雾化H2O2为例

简介：新冠肺炎的爆发是由感染者与另一个感染者密切接触时，严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型病毒的高度传染性和在人与人之间的快速传播引起的。在这种总体情况下，消毒过程得到了很大改进。例如，一些国家已经批准了通过蒸发过氧化氢等消毒剂的无接触技术，其首要目标是提高场所的安全性。在可持续发展的时代，我们设计了一种电化学纸基设备，用于评估通过成本效益高的超声波香气扩散器雾化的过氧化氢。 纸基传感器是通过用炭黑-普鲁士蓝纳米复合材料的分散体通过液滴铸造对过滤纸基丝网印刷电极进行改性来制造的，以评估−0.05 V与Ag/AgCl的过氧化氢检测。使用装有磷酸盐缓冲液的纸基改性丝网印刷电极可以监测气溶胶中的过氧化氢浓度，而无需任何额外的采样仪器来捕获浓度高达7%w/w的过氧化氢雾化溶液。过氧化氢、重新转换的超声波香气扩散器和智能手机辅助的纸基电化学传感器已经证明了不同的低成本技术如何能够为消毒程序提供有用且具有成本效益的解决方案。

用于新冠肺炎护理点筛查的基于口罩的诊断平台

简介：实时逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）诊断严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型感染 鼻咽拭子检测现在已经成熟，实施了基于唾液的检测,以便更适合于自我测试方法。 基于呼气冷凝物（EBC），通过基于面罩的采样设备轻松收集，并通过具有模块化架构的电化学生物传感器进行检测，实现快速、特定的检测和定量新冠肺炎。 面罩形成呼出气体容纳体积，将呼出气体保持在EBC收集器附近，以使冷凝物形成表面在2分钟内通过热质量冷却，将呼出的气体聚结为200–500μL的流体样本。对从7名严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型阳性和7名严重严重急性呼吸综合征冠状病毒2中型阴性患者采集的样本进行严重急性呼吸病冠状病毒2型基因（E，ORF1ab）的EBC RT-PCR。 在7名严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型阳性患者中，有5人可以检测到严重急性呼吸系冠状病毒2型的存在。 在电化学适体生物传感器上对EBC样品进行筛选，可检测培养的严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型悬浮液中低至10 pfu mL−1的严重急性呼吸道合胞病毒2型病毒颗粒。通过二茂铁甲醇氧化还原介质进行“关闭”测定，在10分钟内获得患者感染状态的结果。

基于智能手机的基于炭黑修饰丝网印刷电极的磁免疫传感器用于谷物中黄曲霉毒素B1的需求点检测

简介：现代食物链的复杂性和速度，需要快对食品污染物，特别是高度管制的化学品和致癌物，如黄曲霉毒素B1。 一种基于智能手机的磁性免疫、炭黑修饰电极，用于谷物中affatoxin B1的需求点检测。对于缓冲分析物溶液和玉米提取物样品，该测定分别显示出13和24 pg/mL的低检测限。该测定法也具有高度的可重复性，缓冲分析物和玉米提取物样品的平均相对标准偏差分别为3.7%和4.0%。 根据欧盟方法，检测能力较低，大于或等于2微克/公斤，这是欧盟对谷物中黄曲霉毒素B1的最大残留限量。假阳性率和假阴性率均小于5%。 此外，一个开源的android应用程序，提供一个简单的界面，最大限度地减少用户培训和数据分析时间。基于智能手机的含有affatoxin B1（0.1、2和10 ng/mL）的玉米加标样品和含有0.15 ng/mL的天然污染玉米的筛选。测量值与加标浓度密切一致（r2=0.99），回收率在80%至120%之间。受污染的样本正确地触发红色警报，而未受污染的样品则显示了绿色。据我们所知，这是第一个基于智能手机的电化学系统，可以有效地筛选样品中的affatoxin B1污染。

一种口袋大小的装置，通过在纳米Au丝网印刷电极上被动采样和单滴智能手机控制伏安法检测气态元素汞

简介：一种分散监测环境中气态元素汞（GEM）Hg（0）空气通过口袋大小的低成本分析设备。该系统的组件是一个金纳米粒子丝印碳电极（AuNPs-SPCE）和一个微型恒电位仪，通过融合空气中的汞进行被动或主动采样。恒电位仪连接到智能手机上，用于在采样过程中通过放置在AuNPs SPCE上的单个50µL液滴的伏安法测定合并Hg（0）的量。该方法得益于金电极的纳米结构，与基于金溅射丝网印刷电极的方法相比，在灵敏度和仪器简化方面提供了显著的分析改进。由于较高的表面/体积比，显示出在纳米颗粒上的有效吸附。使用一组暴露于5.78 ng dm−3 GEM浓度的三个AuNPs SPCE的电极间再现性对于0至360分钟的采样时间，给出了16%的平均RSD。在高于60分钟的采样时间内，被动采样和主动采样具有相似的性能。被动采样10分钟后，校准在5.88–56.39 ng dm−3的范围内给出了足够的测定系数（R2=0.990），检测限为2.41 ng dm−.在0.23–5.69 ng dm−3的GEM范围内使用180分钟被动采样进行高灵敏度校准，得出R2=0.986，检测限为0.24 ng dm−3

一次性仿生传感器用于快速灵敏的血液皮质醇检测

简介：使用便携式护理点（POC）设备检测血液中的生物标志物可以提供巨大的好处 用于疾病诊断和医疗保健管理。电化学生物传感器具有快速响应、准确度和高灵敏度， 高灵敏度、小型化和便携性对于这样的应用是特别有利的。 在这里，我们报道了一种光刻微图案仿生有机三电极阻抗传感器（O3ES），用于超低体积（单滴–10μL）检测全血中的皮质醇。包含软导电聚合物（PEDOT:PSS）和丝蛋白基质的O3ES提供了来自整个 具有最小生物污垢干扰的血液。 传感器的水基环境处理允许将抗体固定在工作电极中，作为皮质醇的特定生物认知分子。监测由于皮质醇抗体在电极表面结合而引起的电荷转移电阻的增加，以通过电化学阻抗谱获得校准曲线。O3ES对全血皮质醇表现出线性和特异性敏感性，范围为0.01–50μg dL−1。易腐烂的O3ES条设计用于一次性使用后丢弃。这项工作证明了低成本、一次性、有机POC传感器的实现，该传感器能够使用超低的样本量检测类固醇激素。