探析功能化石墨烯修飾電化學傳感器的應用

韓玉花 韋瑩瑩 歐蜀云

摘要：文章介紹了多種功能化石墨烯復合型材料修飾電極，制備高靈敏度的電化學傳感器的應用。主要概述了石墨烯納米復合材料修飾電極和石墨烯基電化學傳感器，尤其是在藥物分析和重金屬離子檢測中的優勢和發展前景。

關鍵詞：功能化石墨烯;電化學傳感器;藥物分析

近些年來電化學傳感器因操作簡單便捷，測定速度快、靈敏度高等優點被廣泛地應用于食品、藥品質量分析和環境、衛生檢測等領域。而電化學傳感器中用于修飾電極的功能化復合材料也成為了研究的主要方向。其中，石墨烯因具有二維層狀晶體結構，比表面積超大，導電、導熱性能及機械強度超高等優點，已成為了制備電化學傳感的重要修飾材料。

1 功能化石墨烯

目前，利用石墨烯修飾電化學傳感器進行藥物分析已有不少報道。如劉秀輝等[1]用涂有6-氨基己酸氧化石墨烯的玻碳電極吸附上離子液體制備出電化學傳感器。該傳感器用于檢測蘆丁，獲得良好響應，檢出限為3.3×109mol/L。（S/N=3）

許冰潔等[2]構建了二硫化鉬/多孔石墨烯復合材料修飾的電化學傳感器。將此傳感器用于口服液和花生殼試樣中木犀草素的檢測，檢測響應良好，靈敏度和抗干擾性強。

崔敏等[3]用滴涂了鈀銅納米粒子的三維還原氧化石墨烯制備的電化學傳感器，對硝基苯酚進行了檢測。檢出限為0050μmol/L（S/N=3），傳感器的靈敏度高、重現性好，抗干擾性能強。

梁采云等[4]將銅納米粒子電沉積在氧化鋅/石墨烯表面合成的新型材料，制備了檢測硫酸卡那霉素（KANA）的電化學傳感器。該傳感器具有較高的靈敏度，檢出限為0.31μmol/L，用于檢測藥物中的KANA具較好的穩定性和重現性。

2 石墨烯基微電極

利用石墨烯修飾的微電極，不僅能降低成本，而且能改善其電催化活性。此類傳感器廣泛應用于多巴胺、重金屬離子和過氧化氫的檢測。

賀全國等[5]基于電化學還原法制備了MnO2納米線/還原石墨烯復合修飾電極檢測多巴胺，傳感器性能良好。王新星等[6]采用熱還原氧化石墨烯金納米顆粒復合材料構建出電化學傳感器。通過兩種納米材料之間的良好復合和協同作用，提高了檢測重金屬銅離子的響應，實現了水樣中銅離子的快速、靈敏、準確檢測。

陳立偉等[7]總結了，近些年國內外同行關于石墨烯修飾微電極和石墨烯微電極在重金屬離子等檢測方面取得的研究成果。秦瑜等[8]綜述了石墨烯基修飾的電化學生物傳感器用于檢測環境中過氧化氫的進展及石墨烯的應用前景。

3 結語

綜上所述，基于功能化石墨烯復合材料修飾的電化學傳感器的應用已經取得一定的進展，尤其是對藥物的分析和重金屬離子的檢測。這些傳感器既表現出穩定的重現性又展現了良好的靈敏度。[9]隨著材料技術的發展，功能化石墨烯電化學傳感器的應用前景將更廣闊。

參考文獻：

[1]王新星，高健，劉廣茂，等.基于石墨烯納米復合材料的重金屬離子電化學傳感器研究[J].化學試劑，2019，41（2）：113119.

[2]劉秀輝，宋光捷，董明君，等.功能化石墨烯-離子液體修飾電極的制備及對蘆丁的檢測[J].西南大學學報（自然科學版），2019，55（1）：6772.

[3]許冰潔，席佳佳，馮瑩瑩，等.基于二硫化鉬/多孔石墨烯復合材料的木犀草素電化學傳感器[J].分析化學，2018，46（12）：19311936.

[4]崔敏，任聚杰，邢逸飛，等.負載鈀銅三維還原氧化石墨烯電化學傳感器檢測對硝基苯酚[J].分析化學，2019，47（4）：605612.

[5]梁彩云，劉鳳平，張翠忠，等.基于銅納米粒子/氧化鋅/石墨烯修飾電極的電化學方法測定硫酸卡那霉素[J].分析化學，2019，47（5）：739747.

[6]賀全國，梁靜，李廣利，等.基于MnO2納米線鄄還原石墨烯復合修飾電極的多巴胺電化學檢測[J].分析化學，2018，46（3）：438445.

[7]陳立偉，韓慶，張慧敏，等.石墨烯基微電極的制備及其在電化學傳感中的應用[J].應用化學，2018，35（3）：286298.

[8]秦瑜，李澤暉，王亞玲，等.石墨烯基電化學生物傳感器檢測環境中過氧化氫的研究進展[J].化工新型材料，2019，47（1）：15.

[9]韓璐，黃大波.生物傳感器在環境污染物檢測中的應用[J].山東化工，2017，46（12）8485.

作者簡介：韓玉花（1984—），女，漢族，山西陽泉人，碩士，講師，研究方向：電化學免疫傳感器。