葡萄糖氧化酶在石墨烯纳米氧化锌修饰玻碳电极上的直接电化学及对葡萄糖的生物传感

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果葡萄糖氧化酶在石墨烯纳米氧化锌修饰玻碳电极上的直接电化学及对葡萄糖的生物传感　　引言　　葡萄糖是生命体的重要物质，其在体液中的含量是反映身体状况的重要指标。尤其是对于糖尿病患者，其血糖浓度的测定是控制病情的重要手段，因此准确、快速地测定血中葡萄糖的含量极为重要。目前，测定葡萄糖的方法主要联盟有分光光度法、电化学法、高效液相色谱法及毛细管电泳法等，这些方法大多数分析速度较慢或成本较高。电化学传感器具有灵

2、敏度高、响应时间短、线性范围宽、成本低等优点。近年来，电化学葡萄糖生物传感器已成为研究热点之一。　　目前，葡萄糖传感器多采用在电极表面修饰葡萄糖氧化酶GO，以获得高灵敏度和高选择性的电极响应。将GO固定在具有生物相容性的电极表面可发生一个相当快的电子传递反应，利用直接电子传递性质制得的生物传感器不需要向分析液中添加电子传递媒介体而对底物分子进行电化学测定。然而，GO与裸露的电极表面直接接触通常会引起蛋白质的结构与功能发生变化，并失去生物活性，使蛋白质在电极上的电子传递受到抑制；而且蛋白质的电活性中心被包埋在双螺旋结构中，不能接近电极

3、表面，因此难以实现蛋白质与电极间的直接电子传递。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　石墨烯是由一薄层包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子组成，其厚度仅为nm，近年来广受研究者的关注。石墨烯的特殊结构使它具有好的导电性能、机械性能，大的比表面积、合成方法简单、原料价格低以及易于修饰等优点，目前已在化学、电子、信息、能源、材料和生物医

4、药等领域得到广泛应用。纳米氧化锌是一种宽带隙半导体，被广泛应用于太阳能电池、场发射显示器、传感器以及变阻器等领。本研究将石墨烯和纳米氧化锌结合起来，制备了GO纳米氧化锌石墨烯修饰玻碳电极GE，利用该电极研究了GO的直接电化学，并将传感器应用于葡萄糖的灵敏测定。实验结果表明，此方法具有较高的灵敏度和较宽的线性范围，传感器制备方法简单，重现性好。2实验部分　　21仪器与试剂　　I66A电化学工作站，三电极体系：石墨烯纳米氧化锌复合膜修饰玻碳电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝电极为对电极。p型酸度计；82数显恒温磁力搅拌器；KQ

5、22型超声波清洗器。　　石墨粉、肼；葡萄糖氧化酶；磷酸盐缓冲溶液P用1molLNa2PO和Na2PO混合溶液配制，然后用NaO及PO调节至所需p值。其它试剂均为分析纯，所用水均为二次蒸馏水。　　22修饰电极的制备课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　石墨烯的合成参照文献：在冰浴条件下，g石墨粉缓慢加到浓2O87mL和浓NOm

6、L的混合溶液中，然后缓慢加入gKlO到上述混合物中，在室温下搅拌8h。将混合物过滤得到氧化石墨。在8℃下干燥后，g氧化石墨在mL二次水中进行超声剥离，然后在8℃干燥后即可获得GO。GO在8℃下于用肼还原。产物过滤后，分别用水和乙醇进行洗涤，真空干燥即可得到石墨烯Gr，其扫描电镜图如图1a所示。由图1可见，石墨烯呈透明的片层结构。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。