Ag@C核壳结构纳米材料的制备及其在电化学传感器中的应用

来源 :锦州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fanke26
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目的多巴胺(DA)是哺乳动物中枢神经系统中重要的神经递质,缺乏DA会导致精神分裂症和帕金森病等神经系统疾病。甲硝唑(MNZ)是一种常用的抗生素药物,但过度使用会导致视神经病变以及遗传毒性从而危及健康。鉴于DA和MNZ的含量会对健康产生影响,建立一种操作简单、反应灵敏且分析可靠的检测方法至关重要。迄今为止,原子吸收法、高效液相色谱法、荧光法等各种分析方法已用于检测DA和MNZ,上述检测方法应用范围广泛,检测结果精准,但同时也存在成本较高、耗费时间较长等局限性。电化学传感器能够克服上述不足,具有成本低、易操作、灵敏度高等优点。还原氧化石墨烯(RGO)具有电导率高、比表面积大等优点,氮掺杂还原氧化石墨烯(N-RGO)可以有效提高碳骨架的反应活性和表面能。多壁碳纳米管(MWCNTs)电导率较高,机械性较强。Ag@C拥有两种单一材料的优点,在电化学信号的放大与检测方面有较大优势。本文通过制备Ag@C/MWCNTs和Ag@C/N-RGO-MWCNTs,将其应用于玻碳电极表面,构建DA和MNZ的电化学传感器并对其电化学性能进行研究讨论。方法通过水热反应制备Ag@C核壳结构纳米粒子和N-RGO-MWCNTs纳米材料,利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)对Ag@C进行表征;应用能谱仪(EDS)对N-RGO-MWCNTs的元素进行分析。分别采用循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)研究了以Ag@C/MWCNTs构建的多巴胺电化学传感器和以Ag@C/N-RGO-MWCNTs构建的甲硝唑电化学传感器。结果Ag@C/MWCNTs/GCE对多巴胺表现出较好的电化学活性,Ag@C/MWCNTs/GCE检测多巴胺含量的线性范围为0.5~80μmol/L,在该检测范围内,多巴胺浓度与氧化峰电流之间呈现较好的线性关系,检出限(S/N=3)为1.45×10-8mol/L。Ag@C/N-RGO-MWCNTs/GCE对甲硝唑含量测定的线性范围为0.1~150μmol/L,检出限(S/N=3)为4.41×10-8mol/L,Ag@C/N-RGO-MWCNTs修饰的甲硝唑电化学传感器具有较好的稳定性与重现性,可用于实际药品中甲硝唑的检测。结论通过水热法成功制备Ag@C和N-RGO-MWCNTs,利用超声混合制备Ag@C/N-RGO-MWCNTs。将Ag@C与MWCNTs超声混合后修饰于玻碳电极表面,对多巴胺进行电化学检测,Ag@C/MWCNTs/GCE在一定范围内表现出较好的电化学活性,具有较优异的稳定性与重现性,为制备多巴胺电化学传感器提供了较理想的应用前景。Ag@C/N-RGO-MWCNTs/GCE对甲硝唑表现出较好的电催化活性,可用于实际样品的检测。
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