马德里自治大学Elena Casero课题组--化学合成V形石墨烯纳米带用于电化学传感器发展:检测肾上腺素

这里,基于溶液的化学路径合成了人字形石墨烯纳米带(GNR),并开发了一种新型电化学传感器来测定神经递质的肾上腺素(EPI)。传感器表面,即GNR修饰的玻碳电极,通过原子力显微镜,扫描电子显微镜和拉曼光谱等测试手段对其进行表征,发现电极表面由二维多层堆叠的GNR组成。在电极界面发生的电荷转移过程是通过电化学阻抗谱来进行评估。该传感器用于测定EPI,将对应于肾上腺素转变为白肾上腺素时的还原峰作为分析信号(E = − 0.25 V),而不是文献报道的氧化峰(E = + 0.6 V),这是为了减少干扰因素。研究结果表明该V形纳米带在测定EPI方面表现出可靠的电催化活性,线性浓度范围是6.4×10–6~1.0×10–4 M,检测极限为2.1×10–6 M。通过测定药物样品中的EPI,对其实用性进行了评估,其结果令人满意。

igure 1. 在玻碳和金表面上沉积GNR的SEM(A)和(B)光学图。(C)拉曼光谱。(D)27.5×35 μm2AFM图像。(E)沿图D中的实线方向的表面情况,左边轮廓对应于实线的最底端。(F)以3D形式呈现的3×3 μm 2AFM图像,强调了多层的形貌。

Figure 2. (A)在有/无GNR修饰的GCE电极在pH= 7.0的0.1 M磷酸盐缓冲溶液中的循环伏安图。(B)在有/无GNR修饰的GCE电极的电化学阻抗谱比较,振幅为±10 mV。

Figure 3. 根据ECE(电子转移—化学反应—电子转移)模型发生肾上腺素氧化的过程示意图。

Figure 4. (A)在有/无GNR修饰的GCE电极在含有1 mM EPI的0.1 M磷酸盐缓冲液中的循环伏安图。(B)在相同的溶液中对GNR修饰GCE电极的的第一次和第二次扫描的循环伏安图比较。

该研究工作由马德里自治大学Elena Casero课题组于2020年发表在Scientific Reports期刊上。原文:chemically synthesized chevron‑like graphene nanoribbons for electrochemical sensors development: determination of epinephrine。

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