功能化石墨烯修飾電極的構(gòu)筑及其在藥物分析中的應(yīng)用.pdf

1、石墨烯(Graphene)作為一種新型單原子厚度的二維碳材料，在構(gòu)筑化學(xué)修飾電極伏安傳感器方面具有獨(dú)特的優(yōu)越性。然而，石墨烯層與層之間存在π-π堆積作用和較強(qiáng)的范德華力，使得石墨烯趨于團(tuán)聚，難以分散在常用的溶劑中，這就限制了其作為電極修飾材料的應(yīng)用。通過有效的功能化方法可以改善石墨烯的分散性，發(fā)揮其優(yōu)異的性能。此外，金屬納米粒子具有電子轉(zhuǎn)移速率快、催化效率高等特點(diǎn)，功能化石墨烯進(jìn)一步負(fù)載金屬納米顆粒形成復(fù)合材料，進(jìn)而構(gòu)筑性能優(yōu)異的電化學(xué)

2、傳感器。復(fù)合材料各組分發(fā)揮協(xié)同作用，實現(xiàn)了對幾種藥物分子的靈敏檢測，主要研究工作如下：
　　(1)采用一種簡單、環(huán)境友好、成本低的方法制備了聚乙烯亞胺(PEI)功能化石墨烯(PEI-GR)納米復(fù)合材料，并基于此材料構(gòu)筑伏安傳感平臺。采用透射電子顯微鏡(TEM)、紫外可見光譜(UV-vis)和傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)等技術(shù)對合成材料進(jìn)行表征。該伏安傳感器對葛根素表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸附能力和優(yōu)異的伏安響應(yīng)，并進(jìn)一步系統(tǒng)考察了葛根素的

3、電化學(xué)行為。在最佳實驗條件下，利用線性掃描伏安技術(shù)(LSV)建立靈敏分析方法，得到較寬線性范圍3.0×10-7-1.0×10-5 mol L-1，較低檢出限8.0×10-8 mol L-1(S/N=3)，并應(yīng)用于注射液中葛根素成分的分析。
　　(2)基于十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)功能化石墨烯鈀納米粒子復(fù)合材料(CTAC-Gr-PdNPs)構(gòu)筑新穎電化學(xué)傳感器，該傳感器可用于蘆丁的靈敏測定。因為石墨烯和鈀納米粒子的協(xié)同作用，蘆

4、丁在CTAC-Gr-PdNPs修飾電極上展現(xiàn)出顯著提高的電化學(xué)活性，這為電化學(xué)方法實現(xiàn)蘆丁的高靈敏檢測提供了可能。應(yīng)用循環(huán)伏安技術(shù)(CV)和方波伏安技術(shù)(SWV)考察了蘆丁在修飾電極表面的電化學(xué)性質(zhì)，最優(yōu)實驗條件下，蘆丁的氧化峰電流與濃度在2.0×10-8-1.0×10-6 mol L-1范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系，檢出限為8.0×10-9 mol L-1(S/N=3)。此外，建立的方法成功應(yīng)用于實際樣品中蘆丁含量的測定，結(jié)果滿意。
　

5、　(3)利用簡單的一步合成法制備鈷納米粒子(Co NPs)摻雜氨基化石墨烯(Co-amino-Gr)納米復(fù)合材料，且原位生成Co NPs。在溫和的實驗條件下，使用環(huán)境友好型還原劑甘氨酸實現(xiàn)了氧化石墨烯(GO)和Co2+的同時還原，進(jìn)而產(chǎn)生Co-amino-Gr。結(jié)合amino-Gr和Co NPs的優(yōu)點(diǎn)，基于此材料構(gòu)筑伏安傳感器用于黃芩苷的高靈敏測定。響應(yīng)峰電流與黃芩苷濃度在1.0×10-8-8.0×10-7 mol L-1范圍內(nèi)呈良好線