
第34卷第4期 2014年12月
化学传感器 CHEMICALSENSORS
三维泡沫石墨烯在抗坏血酸的干扰下检测尿酸
栾汝水,岳红彦,俞彦飞,张博文,杨洋,吕
品
(哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150040)
Vol. 34, No. 4 Dee.2014
摘要:该文采用化学气相沉积法在泡沫镍上生长石墨烯,通过扫措描电镜、X射线衍射、拉曼光谱对生成产物的形貌和结构分别进行了表征。结果表明:所制得的石墨烯为具有三维网状结构且层数较少的石墨烯。将三维浪沫石墨烯转移到ITO裘璃上制成生物传感器的工作电极,利用电化学工作站对尿酸和抗坏血酸进行检测,电化学测试结果表明;三维泡沫石墨烯修饰电极在抗坏血酸的干扰下可以准确的检测尿酸,其灵敏度为0.274μA/(μmol/L),线性范围为10~100μmol/L。
关键调:三维泡沫石墨烯;化学气相沉积法;尿酸;抗坏血酸;生物传感器
Detectionofuricacidinthepresenceofascorbicacidwitha3D
graphenefoammodifiedelectrode
Luan Ru-shui, Yue Hong-yan', Yu Yan-fei, Zhang Bo-wen, Yang Yang, Lv Pin
(College of Materials Science and Engineering, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150040,
China)
Abstract: By using the chemical vapor deposition, the three dimensional porous high conductivity of graphene foam(GF) was fabricated on nickel foams as a template,GF was characterized by scanning electron microscopy, Xray diffraction and Raman spectroscopy. Then the GF was transferred onto ITO coated glass, acting as an electrode to detect uric acid and ascorbic acid by electrochemical methods, Electrochemical results showed that the GF modified exhibited high selectivity for the detection of UA in the presence of AA, the sensitivity for detection of UA was 0.274 μA/(μmol/L), and the UA concentration ranges from 10 to 100 μmol/L
Key words: graphene foam; nickel foam; chemical vapor deposition; uric acid; ascorbic acid
引言 0
尿酸,是人体的一个主要嘌呤代谢产物,被视为是重要的天然抗氧化剂]。尿酸水平异常可导致一些常见疾病的发生,如痛风、高尿酸血症和帕金森氏病等(2]。抗坏血酸是人类饮食中的一种重要维生素,其抗氧化的特性是众所周知的3)。尿酸、抗坏血酸这两种物质,在人体的中枢神经系统和血清中的细胞外液中共存。然而,当使用传统固体电极的生物传感器时14],因为他们的氧化电位被此重叠,比表面积不足,很难检测到这两种物质混合在一起时的每种物质,使其选择性
基金项目:哈尔滨理工大学青年拨尖人才项目(201306)*通讯联系人,Email:hyue@hrbust.edu.cr
万方数据
和灵敏度都很差。虽然高性能液相色谱法、酶方法、微流体系统可用于定量地检测这些物质并具有高度的灵敏性,但这些方法由于成本高、实验条件复杂等(5-71大多都不被采用。目前,电化学方法已引起人们高度的重视,电化学传感器结构简单、成本较低、灵敏度高、选择性好,以及具有良好的重复性和稳定性,并且具有低的检测限(8-9),已被广泛应用到科学研究、临床检测和工业分析中。
石墨烯,又称单层石墨,是一种由碳原子以 sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,是只有个碳原子厚的二维材料。因具有优