發(fā)布時間：2017-12-16 06:08

  本文關鍵詞：功能化石墨烯修飾電極的構筑及其在藥物分析中的應用

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【摘要】：石墨烯(Graphene)作為一種新型單原子厚度的二維碳材料,在構筑化學修飾電極伏安傳感器方面具有獨特的優(yōu)越性。然而,石墨烯層與層之間存在π-π堆積作用和較強的范德華力,使得石墨烯趨于團聚,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,功能化石墨烯進一步負載金屬納米顆粒形成復合材料,進而構筑性能優(yōu)異的電化學傳感器。復合材料各組分發(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)納米復合材料,并基于此材料構筑伏安傳感平臺。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)等技術對合成材料進行表征。該伏安傳感器對葛根素表現(xiàn)出較強的吸附能力和優(yōu)異的伏安響應,并進一步系統(tǒng)考察了葛根素的電化學行為。在最佳實驗條件下,利用線性掃描伏安技術(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合材料(CTAC-Gr-PdNPs)構筑新穎電化學傳感器,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,蘆丁在CTAC-Gr-PdNPs修飾電極上展現(xiàn)出顯著提高的電化學活性,這為電化學方法實現(xiàn)蘆丁的高靈敏檢測提供了可能。應用循環(huán)伏安技術(CV)和方波伏安技術(SWV)考察了蘆丁在修飾電極表面的電化學性質(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,建立的方法成功應用于實際樣品中蘆丁含量的測定,結(jié)果滿意。(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,進而產(chǎn)生Co-amino-Gr。結(jié)合amino-Gr和Co NPs的優(yōu)點,基于此材料構筑伏安傳感器用于黃芩苷的高靈敏測定。響應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)呈良好線性關系,檢出限為5.0×10~(-9)mol L~(-1)(S/N=3)。建立的分析方法應用于藥物中黃芩苷的含量檢測,取得了令人滿意的結(jié)果。
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R917;O657.1

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