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意大利摩德納大學的Chiara Zanardi課題組--殼聚糖修飾氧化石墨烯用于電化學檢測葡萄糖
      氧化石墨烯(GO)涂層電極為酶催化葡萄糖檢測提供了極好的平臺,這是由于葡萄糖氧化酶的存在以及電化學轉換誘導而發生的。這里表明了GO層對于葡萄糖檢測的靈敏性,若將GO與殼聚糖(GO+Ch)混合,靈敏度會增加到兩倍,而如果GO與殼聚糖以共價結合存在(GO-Ch),其性能會增加至八倍。另外,GO-Ch復合材料的導電性適用于電化學反應,而無需還原GO。GO的共價修飾是利用殼聚糖豐富的氨基側鏈,通過標準的羧基活化/酰胺化方法來實現的。采用非活化GO作為前驅體合成對照樣品,以此來證實樣品功能化的成功。先通過滴涂法將復合GO-Ch沉積在標準的絲網印刷電極上,再進行電化學測試。測試結果表明:GO-Ch共價物的檢測效率和可靠性均高于Ch-GO混合物和初始GO,這將其歸因于豐富的酶結合位點以及羧基活化過程中引起GO局部還原。

Figure 1.GO-Ch,Ch,GO-Cl和GO樣的(a-d)XPS N 1s信號,(e-f)XPS Cl 2p信號,(i-l)XPS S 2p信號。N 1s譜呈現了C-N鍵(藍色),這來自殼聚糖或殘留在GO表面的DMF, Cl 2p譜呈現了Cl-C(O)-R官能團和其它有機Cl官能團,S 2p譜呈現了S-O官能團,S-C/S-N以及未知S-X官能團。
 

Figure 2. 不同修飾電極在0.1 M PBS(含0.5 mM Fc)電解液中的CV響應曲線。
 

Figure 3. 在0.1 M PBS溶液中,GO-Ch和Enz修飾SPE電極在有無葡萄糖時的典型CV響應曲線。


Figure 4.(a)GO-Ch修飾SPE在固定電壓-0.4 V下的典型安培響應曲線,葡萄糖溶液隨著時間變化的濃度與相應的安培信號關系。(b)GO-Ch,GO+Ch和GI修飾電極的相應校正曲線。
 
      該研究工作由意大利摩德納大學的Chiara Zanardi課題組于2019年發表在JPhys Materials期刊上。原文:Electrochemical sensing of glucose by chitosan modified graphene oxide
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