基于石墨烯的復(fù)合納米粒子的制備及其對(duì)多巴胺測(cè)定的電化學(xué)應(yīng)用研究.pdf

1、多巴胺(dopamine，DA)作為重要的兒茶酚胺類神經(jīng)遞質(zhì)，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的控制、預(yù)防中起著重要的作用。對(duì)DA的含量測(cè)定在臨床應(yīng)用以及對(duì)其生理機(jī)制的探討具有重要的實(shí)際意義。電化學(xué)分析法易于操作、價(jià)格低廉，倍受分析工作者關(guān)注。石墨烯作為一種應(yīng)用前景較好的材料，具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，例如，較大的比表面積、良好的導(dǎo)電性、和卓越的機(jī)械強(qiáng)度，在制備具有高靈敏度和高選擇性的新型電極材料方面具有非常重要的研究意義。隨著復(fù)合材料的發(fā)展，很多材料

2、用來(lái)修飾電極檢測(cè)DA，如導(dǎo)電聚合物、金屬納米粒子和碳納米顆粒材料。其中納米材料和半導(dǎo)體材料具有顯著的優(yōu)異性能，因此本文尋找適合的金屬氧化物納米粒子復(fù)合石墨烯修飾電極測(cè)定多巴胺。此外和DA共存的另外兩種生物物質(zhì)抗壞血酸(ascorbic acid，AA)和尿酸，其氧化峰電位與DA的氧化峰相似，同時(shí)測(cè)定時(shí)氧化峰會(huì)重疊，因此修飾電極還需要的有效地分開(kāi)這三種共存物質(zhì)。本文制備了三種基于石墨烯-金屬氧化物納米復(fù)合材料修飾玻碳電極來(lái)進(jìn)行多巴胺的選擇

3、性測(cè)定，論文的主要部分如下：
　　1.制備了Fe3O4納米粒子復(fù)合石墨烯修飾玻碳電極測(cè)定多巴胺。通過(guò)掃描電鏡和透射電鏡可以看出制備的納米粒子為介孔結(jié)構(gòu)，粒徑為50nm左右。將制備的納米粒子溶液與氧化石墨溶液機(jī)械攪拌2h混合均勻。在電極表面電化學(xué)還原得到Fe3O4/石墨烯修飾電極對(duì)多巴胺進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，F(xiàn)e3O4/石墨烯修飾電極對(duì)多巴胺測(cè)定的效果比單純石墨烯修飾電極電流增加了兩倍左右。Fe3O4/石墨烯材料的最佳還原電位為-1.

4、5V，還原時(shí)間為120s。最佳底液pH=3.5，最佳富集電位為0V，富集時(shí)間為180s。DA的氧化峰電流與掃描速率的一次方成良好的線性關(guān)系，說(shuō)明多巴胺的電化學(xué)行為是吸附控制。制備的Fe3O4/石墨烯修飾電極能夠同時(shí)測(cè)定抗壞血酸、多巴胺和尿酸，抗干擾能力很好。并對(duì)多巴胺測(cè)定進(jìn)行線性分析，制備修飾電極的線性范圍為6×10-8mol/L-8×10-5mol/L，檢測(cè)限為4×10-9mol/L。
　　2.制備了Cu2O納米粒子復(fù)合石墨烯修

5、飾玻碳電極測(cè)定多巴胺。用水合肼還原CuSO4·5H2O制備Cu2O，復(fù)合材料成功地修飾玻碳電極。掃描電鏡可以看出為正立方體形貌的Cu2O。得到的Cu2O/石墨烯修飾電極測(cè)定多巴胺比單純石墨烯修飾電極具有明顯的增加。最佳還原電位為-1.5V，還原時(shí)間為300s，最佳富集電位為-0.1V，富集時(shí)間為150s，最佳底液pH=3.5。DA的氧化峰電流與掃描速率的一次方成良好的線性關(guān)系，說(shuō)明多巴胺的電化學(xué)行為是吸附控制。在干擾物質(zhì)抗壞血酸和尿酸存

6、在的情況下，能明顯的分出三種物質(zhì)的峰。對(duì)多巴胺測(cè)定進(jìn)行線性分析，制備修飾電極的線性范圍為1×10-8mol/L-8×10-5mol/L，檢測(cè)限為6×10-8mol/L。
　　3.用溶劑法制備了三種不同形貌的MnO2納米粒子，納米棒、納米管和納米線，分別復(fù)合石墨烯修飾電極來(lái)測(cè)定對(duì)多巴胺。效果都比單純的石墨烯電流增加，但是MnO2納米線電流增加最大。接著討論不同條件對(duì)修飾電極的影響。最佳還原電位為-1.5V，還原時(shí)間為120s。最佳富