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基于氧化石墨烯/碳纳米管复合薄膜修饰电极制备L-色氨酸电化学传感器
  • ISSN号:0253-3820
  • 期刊名称:《分析化学》
  • 时间:0
  • 分类:O613.71[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]衡阳师范学院化学与材料科学系, [2]功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室,衡阳421008
  • 相关基金:本文系国家自然科学基金(No.21105024),湖南省教育厅科学研究基金(Nos.12C0536,10K010)资助项目
中文摘要:

将Hummers法制备的单层氧化石墨烯(GO)与多壁碳米管(MWCNT)超声混合,得到性能稳定的GO/MWCNT复合纳米材料。以此纳米材料修饰玻碳电极,构建了一种新型L+色氨酸(L.Trp)电化学传感器。采用透射电镜(TEM)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)等方法对修饰电极进行了表征;并研究了L.Trp在修饰电极上的电化学行为和动力学性质。结果表明,L—Trp在GO/MWCNT修饰电极有一个灵敏的氧化峰(Ept=0.956V);该氧化反应是一个2电子和2质子参与的不可逆过程,电极过程受到吸附步骤控制,其表观标准速率常数为9.613×10-4cm/s;利用该氧化峰可进行痕量L—Trp的检测。在pH6.0磷酸盐缓冲液中,当富集电位为0.600V,富集时间为25s,扫速为100mV/s时,L—Trp氧化峰电流与其浓度在1,0×10-6~1.0×10-4mol/L范围内呈良好线关系,相关系数为0.995,检出限可达3.50x10-mol/L;所制备的电化学传感器稳定性较好,用于人体血清中L-Trp的现场快速检测,加标回收率为97.8%~1042%。

英文摘要:

A single-layer graphene oxide (GO) was prepared by Hummers method, and then mixed with multiwalled carbon nanotubes (MWCNT) in ultrasound bath to form stable GO/MWCNT nanocomposites. A novel L-tryptophan (L-To) electrochemical sensor was fabricated based on GO/MWCNT modified glassy carbon electrode. The modified electrode was characterized by transmission electron microscope (TEM), cyclic vohammetry (CV) and alternating current impedance (EIS), and the electrochemical behaviors and kinetic properties of L-Trp on the modified electrode were also investigated. The experimental results showed that a sensitive oxidation peak of L-Trp appeared at GO/MWCNT modified electrode (Epa = 0. 956 V), and the oxidation reaction was an irreversible process containing two electrons and two protons transfer. This electrode process controlled by the adsorption step, and the standard rate constant was 9. 613 x 10-4 cm/s. Trace levels of L-Trp can be determined by this oxidation peak. In phosphate buffer of pH 6.0, the oxidation peak currents were linearly dependent on the L-Trp concentrations in the range of 1. 00 104 - 1. 00 10-4 mol/L with accumulation time of 25 s at 0. 600 V and scan rate of 100 mV/s. The correlation coefficient was 0. 995 and the detection limit was 3.50x10-7 mol/L. The prepared electrochemical sensor had favorable stability and could be applied to the quick determination of L-Trp in human serum, and the recovery of standard addition was from 97.8% to 104.2%.

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期刊信息
  • 《分析化学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院长春应用化学研究所
  • 主编:杨秀荣
  • 地址:长春市人民大街5625号
  • 邮编:130022
  • 邮箱:fxhx@ciac.ac.cn
  • 电话:0431-85262017
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-3820
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1125/O6
  • 邮发代号:12-6
  • 获奖情况:
  • 1999获首届国家期刊奖,2000年获中国科学院优秀期刊特别奖,2001年入选中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国乌利希期刊指南,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:52455