這里,基于溶液的化學(xué)路徑合成了人字形石墨烯納米帶(GNR),并開發(fā)了一種新型電化學(xué)傳感器來測定神經(jīng)遞質(zhì)的腎上腺素(EPI)。傳感器表面,即GNR修飾的玻碳電極,通過原子力顯微鏡,掃描電子顯微鏡和拉曼光譜等測試手段對其進行表征,發(fā)現(xiàn)電極表面由二維多層堆疊的GNR組成。在電極界面發(fā)生的電荷轉(zhuǎn)移過程是通過電化學(xué)阻抗譜來進行評估。該傳感器用于測定EPI,將對應(yīng)于腎上腺素轉(zhuǎn)變?yōu)榘啄I上腺素時的還原峰作為分析信號(E = − 0.25 V),而不是文獻報道的氧化峰(E = + 0.6 V),這是為了減少干擾因素。研究結(jié)果表明該V形納米帶在測定EPI方面表現(xiàn)出可靠的電催化活性,線性濃度范圍是6.4×10–6~1.0×10–4 M,檢測極限為2.1×10–6 M。通過測定藥物樣品中的EPI,對其實用性進行了評估,其結(jié)果令人滿意。
Figure 1. 在玻碳和金表面上沉積GNR的SEM(A)和(B)光學(xué)圖。(C)拉曼光譜。(D)27.5×35 μm
2AFM圖像。(E)沿圖D中的實線方向的表面情況,左邊輪廓對應(yīng)于實線的最底端。(F)以3D形式呈現(xiàn)的3×3 μm
2AFM圖像,強調(diào)了多層的形貌。
Figure 2. (A)在有/無GNR修飾的GCE電極在pH= 7.0的0.1 M磷酸鹽緩沖溶液中的循環(huán)伏安圖。(B)在有/無GNR修飾的GCE電極的電化學(xué)阻抗譜比較,振幅為±10 mV。
Figure 3. 根據(jù)ECE(電子轉(zhuǎn)移—化學(xué)反應(yīng)—電子轉(zhuǎn)移)模型發(fā)生腎上腺素氧化的過程示意圖。
Figure 4. (A)在有/無GNR修飾的GCE電極在含有1 mM EPI的0.1 M磷酸鹽緩沖液中的循環(huán)伏安圖。(B)在相同的溶液中對GNR修飾GCE電極的的第一次和第二次掃描的循環(huán)伏安圖比較。
該研究工作由馬德里自治大學(xué)Elena Casero課題組于2020年發(fā)表在Scientific Reports期刊上。原文:chemically synthesized chevron?like graphene nanoribbons for electrochemical sensors development: determination of epinephrine。
摘自《石墨烯雜志》公眾號: