电化学传感器的构建与应用
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前言

电化学传感器是分析化学中最活跃、涉及领域最广泛的研究方向之一。基于生物分子、化学有机分子和无机物、金属纳米材料、碳纳米材料、量子点、纳米复合物、聚合物构建的多类型的电化学传感器,已广泛应用于工业、农业、环境、食品安全、医疗、生物、化学等各领域及其交叉领域中,如生物分子、神经递质、环境污染物、化学分子、微量元素、致毒致癌物质的分析检测等。结合电化学分析法的简易、快速、灵敏、准确、易实现在线和活体分析的独特优势,电化学传感器在分析化学领域中发展迅速,受到广大科研工作者的青睐。

《电化学传感器的构建与应用》基于近年在国内和国际期刊发表的重要的电化学传感器研究成果,结合电分析化学原理及理论,对电化学传感器的构建及其在生物和环境领域中的应用进行综述,系统阐述了电化学传感器的分析原理、构建方法、界面表征方法等内容。本书的宗旨是为广大电分析化学领域的研究者或初学者提供原理方法和必需的基础知识,使其了解本领域科研前沿及电化学传感器的研究方向等,以期为电分析化学的发展贡献一份力量。

本书共分为7章。其中第1章概述电化学传感器的发展和特点。第2章系统讲述电分析化学方法与原理,涉及电化学传感器常用的分析方法,包括电位分析法、电解分析法和库仑分析法、伏安分析法和极谱分析法。第3章介绍电化学传感器界面材料,概括了用于构建电化学传感器的生物酶、蛋白质、金属纳米材料、碳纳米材料等的性质及其构建方法。第4章讲述电化学传感器界面修饰方法,简介目前常用的构建电化学传感器的方法,包括共价键合法、滴涂法、包埋法、自组装法、聚合物薄膜法等。第5章介绍电化学传感器界面的表征技术,如电镜技术、光谱技术和电化学技术的传感器修饰过程和界面材料的表征方法。第6章综述电化学传感器在生物分子检测中的应用,如近年在检测抗坏血酸、多巴胺、尿酸、DNA等领域出现的新型电化学传感器。第7章综述电化学传感器在检测环境激素中的应用,着重介绍了环境激素的种类、检测意义及电化学传感器在重金属类、农药类、酚类等环境激素检测中的应用。

本书编者长期从事电化学传感器的构建及电分析化学的教学和科研工作,在纳米材料的制备和分析、生物分子的构象分析和应用、电化学传感器界面材料的设计及合成、环境污染物分析等领域积累了丰富的经验。本书大部分章节内容均结合了作者的科研成果,以此为相关内容提供示例,供读者掌握具体的实践方法。

本书得到国家自然科学基金(21405019)、安徽省自然科学基金(1408085QB39,1708085MB43)、安徽高校自然科学研究重大项目(KJ2019ZD37,KJ2018ZD035)、阜阳市政府-阜阳师范学院横向合作项目(XDHX201701,XDHX201704)、阜阳师范大学承接阜阳市科技专项(SXHZ202010)、阜阳师范大学科研创新团队(kytd202001)等项目的支持,受到阜阳师范大学环境激素与生殖发育安徽省重点实验室、环境污染物降解与监测安徽省重点实验室和化学与材料工程学院的支持,特此表示感谢!感谢对本书有贡献的老师和研究生!

由于作者水平有限,书中难免会有欠缺和疏漏之处,敬请同行和读者们批评指正。

武 海

2020年10月