石墨烯修饰电极在食品分析中的应用

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1、石墨烯修饰电极在食品分析中的应用营口理工学院化学工程系总结了近年来石墨烯修饰电极在食品分析中的研宄成果，分别从食品成分的测定、食品接触材料的测定、食品添加剂的测定、非食用添加剂的测定、药物残留的测定、重金属残留的测定等几方面进行丫论述。关键词：石墨烯;修饰电极;盘品分析;练述;提升食品安全系数，除了加强监管力度外，更重要的是开发快速有效的检测手段。以往用于食品分析的技术手段以色谱法为主，但是该方法样品前处理时间长，操作复杂，检测程序繁琐。近年来电化学分析法因其设备低廉，操作简单，灵敏度高等优点受到越来越多的重视，尤其是化学修饰电极的出现，赋予了传统电极更多的功能,拓宽了电化学分析

2、法的应用范围。石墨烯，一种具有完美二维蜂窝状晶体结构的新型纳米材料m，一出现便引起了科学界的广泛关注。石墨烯不仅导电导热性好、电子迁移率高、机械强度大、透光性强、比表面积大，同时还兼具电化学窗口宽、电催化活性高、吸附性强、生物兼容性好等特点[2-6],很快就成为了一种新型的理想电极材料，并被广泛地应用于电化学分析的各研究领域。该文重点介绍了石墨烯修饰电极在食品分析中的应用。Liang等Hl提出一种基于石墨烯-钴微粒修饰碳糊电极和毛细管电泳检测蜂蜜和牛奶中碳水化合物的方法。甘露醇，蔗糖，乳糖，葡萄糖和果糖五种物质经毛细管电泳分离后，均在修饰电极上检出。该修饰电极不仅表现出/明显的电

3、催化活性，降低了检测电位，还具有很高的检测信号和良好的重现性，峰电流与分析物浓度的线性关系可达到三个数量级。该方法已经成功的应用于牛乳中乳糖和蜂蜜中葡萄糖及果糖含量的测定。戴兴德等m通过记录碘酸根在石墨烯修饰电极上的还原峰电流，成功地测定了碘盐屮碘酸根的含量。与裸玻碳电极相比,该修饰电极具有更大的比表面积,可以为碘酸根提供更多的反应基点，增加电流信号，降低检出限。习霞等M在石墨烯修饰的玻碳电极上实现了对食品中草酸含量的测定。对实验条件进行优化后,得到的草酸的线性范围为1.OXl(Tl.OX10mol/L,检测限为4.0X10mol/Lo该方法简便快捷、灵敏高，用于茶叶、苋菜、菠菜

4、以及啤酒等食品中草酸含量的测定，结果与高效液相色谱法基本相符。zhu等mi利用石墨烯复合物修饰电极开发了一种新型的非酶传感器，用于红酒中葡萄糖的测定。该方法对葡萄糖的响应线性范围为20umol/r4.5nimol/L,检出限为5pmol/L，并且响应时间短、稳定性好。与高效液相色谱法相比较，测定结果基本一致。2食品接触材料的测定沈劼等［11］经过比较，选用机械剥离法制备了石墨烯修饰电极，建立了一种快速检测食品接触材料中双酚A迂移量的方法。在该修饰电极上双酚A的氧化过电位降低了68mV,峰电流增加了近20倍。通过优化石墨烯用量、富集时间等实验条件，双酚A的检出限达到了3.0X10m

5、ol/Lo采用该电极对6种不同出口食品接触材料样品屮的双酚A迁移量进行测定,其结果与高效液相色谱法相比相差较小,相对标准偏差低10%，加标回收率在85.1%~104%之间。3食品添加剂的测定徐芳等m开发了一种新型的AuCo-石墨烯复合膜修饰电极。石墨烯在增加电极有效面积的同时，其强吸附性还有助于金属粒子的沉积，加之AuCo粒子的协同作用，修饰电极对亚硫酸根表现出了明显的电催化氧化作用。在酸性介质中，采用即时电流法测定，得到S03的检测限为0.2umol/L,线性范围为0.5〜28umol/L和36~324umol/L两段。该修饰电极用于雪碧、苹果醋和红酒等饮品中S03的测定，取得

6、了满意的结果。徐后传等IU1利用石墨烯的强吸附性，完成Y修饰电极的自组装过程,再通过Nafion膜的阀定作用，得到了血红蛋白/纳米金-还原氧化石墨條复合膜修饰电极。该修饰电极可用来实现食品中亚硝酸盐的定性和定量测定，该方法用于腊肉和香肠中N0的测定,加标回收率为103.29C97.2%。4非食用添加剂的测定邵科峰等介绍了一种免疫型传感器，用于三聚氰胺的电化学检测。该方法将石墨稀、壳聚糖和三聚铽胺共同作用于玻碳电极上，以铁鉍化钾为指示探针,利用抗原抗体之间的特异性反应,通过竞争结合的方式，实现了对三聚氰胺的间接测定。该方法用于牛奶样品屮三聚氰胺的检测回收率为104.0%~106.2

7、%。Ma等提出丫一种新型的棊于石墨烯修饰玻碳电极测定食品屮苏丹I的电化学方法。该方法利用修饰电极的电化学催化活性和阴离子表面活性剂（十二烷基磺酸钠）的增强效果，显著提升了苏丹I的电化学信号。在优化的实验条件下，苏丹I的氧化峰电流与其浓度在7.50X1（T7.50X10mol/L范围内呈良好的线性关系，检出限为4X10mol/L。该方法用于番茄酱和辣椒酱中苏丹I的测定，结果令人满意。5药物残留的测定5.1农药残留的测定Cao等介绍了一种使用茜素/还原氧化石墨烯修饰的玻碳电极快速检测