基于新型納米材料的電化學(xué)傳感器.pdf

1、生物傳感器是一門由生物、化學(xué)、材料、電子技術(shù)和物理等多學(xué)科相互交叉形成的研究方向，其中基于新型納米材料構(gòu)建的電化學(xué)生物傳感器由于其制備方法簡單、靈敏度高、響應(yīng)速度快和成本低等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于食品、制藥、環(huán)境監(jiān)測、生物醫(yī)學(xué)等方面。本文制備了幾種新型納米材料，并構(gòu)建電化學(xué)生物傳感器。具體內(nèi)容包括以下三個方面：
　　(1)采用電化學(xué)法還原氧化石墨烯，構(gòu)建石墨烯修飾玻碳電極(GCE)，選用方波伏安法(SWV)測定微量鎘。實驗研究了石墨烯修

2、飾電極對鎘的溶出伏安行為，優(yōu)化了石墨烯用量、富集電位、富集時間、pH值、支持電解質(zhì)。結(jié)果表明石墨烯修飾電極明顯增強了鎘溶出信號，響應(yīng)電流值與 Cd2+的濃度呈良好的線性關(guān)系，線性范圍為0.001-1μg/mL，線性方程y=27.8592x+0.3445(R=0.998)，檢出限為0.001μg/mL，所制備的修飾電極重現(xiàn)性和重復(fù)性較好，6次測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為2.56％和2.51％。所提出的檢測方法，簡單、靈敏、快速，無需

3、復(fù)雜的樣品前處理，修飾電極可重復(fù)使用，能應(yīng)用于實際水樣中鎘的快速測定。
　　(2)采用葡萄糖作為還原劑，聚乙烯吡咯烷酮(P VP)為穩(wěn)定劑制備一種新型綠色金納米顆粒(AuNP)，然后將金納米顆粒修飾玻碳電極(AuNP/GCE)，利用計時電流法對過氧化氫(H2O2)進(jìn)行檢測。實驗優(yōu)化了金納米顆粒的用量、工作電位、磷酸緩沖溶液(PBS)的pH值。實驗表明，所制備的AuNP/GCE對H2 O2有良好的電催化性能。線性范圍為0.005-3

4、.5 mM，最低檢出限為2.0μM。此傳感器制備方法簡單，靈敏度高，檢測線低，選擇性好。
　　(3)采用電化學(xué)還原氧化石墨烯法制備石墨烯，以 Cu2O納米顆粒為犧牲模板合成硫化銅空心球(CuSHNs)，應(yīng)用石墨烯/硫化銅空心球修飾玻碳電極，計時電流法測定過氧化氫(H2O2)。實驗優(yōu)化了石墨烯用量、還原時間、硫化銅空心球用量、磷酸緩沖溶液pH值、工作電位。在優(yōu)化條件下，響應(yīng)電流值與H2 O2濃度在0.005-4.0 mM范圍內(nèi)呈現(xiàn)良