研究目的
开发一种灵敏且选择性强的电化学传感器，用于检测多环芳烃（PAHs）人体暴露生物标志物1-羟基芘（1-OHP），该传感器采用新型共轭聚合物/石墨烯多层薄膜。
研究成果
基于{PMMAYQ-石墨烯}16多层膜开发的电化学传感器在检测人尿样中1-羟基芘时表现出优异的灵敏度、选择性和稳定性。逐层自组装技术为将纳米材料应用于传感器领域提供了一种极具前景的方法。
研究不足
该研究聚焦于尿液样本中1-羟基芘的检测，未探究该传感器在其他基质或针对其他多环芳烃代谢物中的性能表现，也未充分研究传感器在较长时间跨度及不同环境条件下的稳定性。
1：实验设计与方法选择：
通过Suzuki偶联反应合成新型共轭聚合物PMMAYQ，并采用逐层自组装技术制备PMMAYQ/石墨烯多层薄膜，用于1-羟基芘的电化学传感检测。
2：样本选择与数据来源：
采集并预处理人体尿液样本以测定1-羟基芘含量。
3：实验设备与材料清单：
石墨烯与氧化石墨烯、HP-2β-葡萄糖醛酸酶、1-羟基芘、尿酸及各类合成与电极修饰用化学品。
4：实验流程与操作步骤：
氧化石墨烯的电化学沉积、PMMAYQ与石墨烯的逐层组装，以及采用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)进行电化学测量。
5：数据分析方法：
通过线性回归建立校准曲线，计算检测限与灵敏度，并与高效液相色谱(HPLC)结果进行对比。
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FastScan atomic force microscope
FastScan
Bruker
Used for morphology characterization of PMMAYQ/graphene multilayers film.
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JEM-2100 transmission electron microscope
JEM-2100
JEOL
Used for morphology characterization of PMMAYQ/graphene multilayers film.
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LC-10A high performance liquid chromatography
LC-10A
Shimadzu
Used for comparison with the proposed electrochemical method.
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ARX400 spectrometer
ARX400
Bruker
Used for 1H NMR and 13C NMR measurements.
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UV-1800 spectrophotometer
UV-1800
Shimadzu
Used for UV-vis spectra collection.
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SU8100 scanning electron microscope
SU8100
Hitachi
Used for morphology characterization of PMMAYQ/graphene multilayers film.
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Graphene
Nanjing XF Nano Materials
Used in the fabrication of the PMMAYQ/graphene multilayer film for electrochemical sensing.
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Graphene oxide
Nanjing XF Nano Materials
Electrochemically reduced to form part of the electrode modification.
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HP-2β-glucuronidase
Sigma-Aldrich
Used in the enzymatic hydrolysis step of urine sample pretreatment.
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1-hydroxypyrene
Accustandard
Target analyte for detection in the electrochemical sensor.
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CHI660c electrochemical workstation
CHI660c
Chenhua
Used for cyclic voltammogram (CV) and differential pulse voltammetry (DPV) measurements.
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