葡萄糖检测新方法——基于铜钴镍合金纳米复合材料的无酶葡萄糖传感研究.ppt

葡萄糖检测新方法基于铜-钴-镍合金纳米复合材料的无酶葡萄糖传感研究,江西师范大学,上海取经 2013.7,徐度建 江西师范大学10化学3班,2,研究成果与意义,科学性和创新性,3,2,1,研究工作,目录,电化学方法通常是通过测定葡萄糖氧化酶(GOD)催化葡萄糖氧化产生的电流而测定葡萄糖的含量。GOD的直接电化学很难实现而使检测变得因难，且GOD易受温度、pH、湿度、有机试剂和有毒化学品等因素的影响而变性失活，导致传感器的稳定性不好。,一些纳米级别的金属和金属氧化物被应用到了传感器的构建当中。尤其是很多双金属、三金属纳米材料都由于其协同效应而具有超高的电化学催化特性，引起了越来越多研究者的重视。,掺杂碳材料的金属纳米复合材料被广泛地用于电化学传感器的构建当中。,在碳纳米纤维上沉积三金属作为无酶电化学传感器的工作鲜有报道，提出了一种在碳纳米纤维修饰的玻碳电极上电沉积三金属制备无酶电化学传感器的新方法。,4,毛细管电泳法,光谱法,色谱法,检测快速、自动化程度高,成本低、稳定性好,灵敏度高,电化学方法,吸光光度法,1 引言,已发展的各种葡萄糖检测技术与方法,研究背景：,5,无酶传感器对葡萄糖的检测,无酶传感器的构筑,研究工作,玻碳电极,电化学工作站,三电极体系,超电势的测定,8,研究工作,一、无酶传感器的构筑,1、在-1.1V的恒定电势下电沉积一定时间后，在CNFs/GCE上分布有3种空间结构的颗粒状和树枝状的Cu-Co-Ni NSs，相比任一单种金属结构来说，电极的比表面积大大提升，均匀且有序的结构也为其高的电化学催化活性提供了可能。,图1 Cu、Co、Ni NSs/CNFs和Cu-Co-Ni NSs/CNFs 的SEM图像,图2 Cu-Co-Ni NSs的EDXA分析以及组成元素表（E）元素成像分析（F）,F,10,(A)0 s,(B)10 s,(C)40 s,(D)600 s,(E)900 s,(F)1200 s,2、Cu-Co-Ni NSs的生长过程的研究,11,3、传感器电化学行为的研究,图3 扫描速率为0.1 V s-1时，在0.1M NaOH溶液中，Cu2+(A)、Co2+(B)、Ni2+(C)的浓度对碳纳米修饰电极的的峰电流的影响。（D）不同沉积时间的修饰电极在0.1M NaOH溶液中，扫描速度为0.1 V s-1时，不同沉积时间对Cu-Co-Ni NSs/CNFs/GC电极的峰值电流的影响,12,二、无酶传感器对葡萄糖的检测,图4 不同电极：Cu-Co-Ni NSs/GCE（a,b）,Cu-Co-Ni NSs/CNFs/GCE（c,d）在0.1M NaOH中不含葡萄糖溶液（a,c）和含有0.8 mM葡萄糖溶液(b,d)中的循环伏安图,Cu-Co-Ni NSs/CNFs/GCE(曲线a)Cu-Co-Ni NSs/GCE(曲线b)催化氧化葡萄糖的时间-电流曲线。,通过比较Cu-Co-Ni NSs/CNFs/GCE和Cu-Co-Ni NSs/GCE，我们可知CNFs能够促进电子的转移并提供一个比表面积较大的平台供NSs的生长。因此，Cu-Co-Ni NSs/CNFs/GCE对葡萄糖有更好的催化活性和灵敏度。,13,无酶葡萄糖传感器的比较,14,无酶传感器的干扰研究,15,16,研究成果与意义,在本工作中，我们通过在碳纳米纤维修饰的玻碳电极(CNFs/GCE)上电沉积Cu-Ni-Co纳米结构(NSs)构筑了一个对葡萄糖的氧化有良好的催化活性无酶葡萄糖传感器，该传感器具有操作简单、检测快速、灵敏度高、响应信号强等优点。,本作品发展了一种高灵敏，高选择性地快速检测葡萄糖的新方法。该方法作为电化学检测葡萄糖的新方法，有望在实际生活中及环境科学和医学领域得到普及应用。,研究成果：,意义：,江西师范大学,江南地区占地面积最大的图书馆,正大坊,校址纪念碑,惟义楼,小杏岭,健康小道,欢迎老师们，同学们！来江西，来江西师范大学 参观，指导，学习,