基于新型納米材料的電化學傳感器.pdf

1、生物傳感器是一門由生物、化學、材料、電子技術和物理等多學科相互交叉形成的研究方向，其中基于新型納米材料構建的電化學生物傳感器由于其制備方法簡單、靈敏度高、響應速度快和成本低等優(yōu)點被廣泛應用于食品、制藥、環(huán)境監(jiān)測、生物醫(yī)學等方面。本文制備了幾種新型納米材料，并構建電化學生物傳感器。具體內容包括以下三個方面：
　　(1)采用電化學法還原氧化石墨烯，構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。結果表明石墨烯修飾電極明顯增強了鎘溶出信號，響應電流值與 Cd2+的濃度呈良好的線性關系，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)性和重復性較好，6次測定的相對標準偏差(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、復雜的樣品前處理，修飾電極可重復使用，能應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，響應電流值與H2 O2濃度在0.005-4.0 mM范圍內呈現(xiàn)良