研究目的
基于细胞色素c、电化学还原氧化石墨烯和金纳米粒子构建用于检测过氧化氢的生物传感器,并研究其性能。
研究成果
所构建的生物传感器在H2O2检测中表现出优异性能,具有高灵敏度、宽线性范围、低检测限以及良好的稳定性、重现性和可靠性,适用于生物传感的实际应用。
研究不足
该研究可能在各种环境条件下的长期稳定性、未测试的其他生物分子的潜在干扰以及大规模生产的可扩展性方面存在局限性。金纳米颗粒(AuNPs)沉积的优化以防止团聚仍有进一步改进的空间。
1:实验设计与方法选择:
通过滴涂干燥法和电化学还原法,依次用ERGO-Nafion、金纳米粒子(AuNPs)、细胞色素c(Cyt c)和Nafion修饰玻碳电极(GCE)构建生物传感器。采用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)等电化学技术研究电极特性与生物传感器性能。
2:样本选择与数据来源:
以牛心肌细胞色素c作为生物组分。氧化石墨烯自行制备,其余化学品购自商业渠道。电化学数据通过CHI660A电化学分析仪采集。
3:实验设备与材料清单:
设备包括CHI660A电化学分析仪、FT-IR光谱仪(PerkinElmer Spectra Two)、扫描电镜(日立S-4800)及磁力搅拌器。材料包含GCE、Nafion、氯金酸(HAuCl4)、硫酸(H2SO4)、过氧化氢(H2O2)、细胞色素c及各类缓冲溶液。
4:4)、硫酸(H2SO4)、过氧化氢(H2O2)、细胞色素c及各类缓冲溶液。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:依次进行GCE抛光清洁、GO-Nafion混合液滴涂及电化学还原为ERGO-Nafion、CV法电沉积AuNPs、滴涂干燥法添加Cyt c与Nafion,最终在三电极体系中进行电化学测量。
5:数据分析方法:
使用CHI660A软件处理数据,通过线性回归建立校准曲线,采用相对标准偏差(RSD)等统计方法评估重现性。
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Spectra Two spectrophotometer
Spectra Two
PerkinElmer
Used for obtaining Fourier transform infrared (FT-IR) spectra.
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S-4800 electron microscope
S-4800
Hitachi
Used for scanning electron microscopy (SEM) imaging.
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CHI660A electrochemical analyzer
CHI660A
Chen Hua Instruments
Used for all electrochemical experiments, including cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy.
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Glassy carbon electrode
φ = 3 mm
Not specified
Served as the working electrode in the three-electrode system.
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Ag/AgCl reference electrode
3M KCl solution
Not specified
Used as the reference electrode in electrochemical measurements.
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Platinum wire auxiliary electrode
Not specified
Not specified
Used as the auxiliary electrode in the three-electrode system.
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Magnetic stirrer
Not specified
Not specified
Used for stirring solutions during amperometric experiments.
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