探析功能化石墨烯修饰电化学传感器的应用

韩玉花 韦莹莹 欧蜀云

摘要：文章介绍了多种功能化石墨烯复合型材料修饰电极，制备高灵敏度的电化学传感器的应用。主要概述了石墨烯纳米复合材料修饰电极和石墨烯基电化学传感器，尤其是在药物分析和重金属离子检测中的优势和发展前景。

关键词：功能化石墨烯;电化学传感器;药物分析

近些年来电化学传感器因操作简单便捷，测定速度快、灵敏度高等优点被广泛地应用于食品、药品质量分析和环境、卫生检测等领域。而电化学传感器中用于修饰电极的功能化复合材料也成为了研究的主要方向。其中，石墨烯因具有二维层状晶体结构，比表面积超大，导电、导热性能及机械强度超高等优点，已成为了制备电化学传感的重要修饰材料。

1 功能化石墨烯

目前，利用石墨烯修饰电化学传感器进行药物分析已有不少报道。如刘秀辉等[1]用涂有6-氨基己酸氧化石墨烯的玻碳电极吸附上离子液体制备出电化学传感器。该传感器用于检测芦丁，获得良好响应，检出限为3.3×109mol/L。（S/N=3）

许冰洁等[2]构建了二硫化钼/多孔石墨烯复合材料修饰的电化学传感器。将此传感器用于口服液和花生壳试样中木犀草素的检测，检测响应良好，灵敏度和抗干扰性强。

崔敏等[3]用滴涂了钯铜纳米粒子的三维还原氧化石墨烯制备的电化学传感器，对硝基苯酚进行了检测。检出限为0050μmol/L（S/N=3），传感器的灵敏度高、重现性好，抗干扰性能强。

梁采云等[4]将铜纳米粒子电沉积在氧化锌/石墨烯表面合成的新型材料，制备了检测硫酸卡那霉素（KANA）的电化学传感器。该传感器具有较高的灵敏度，检出限为0.31μmol/L，用于检测药物中的KANA具较好的稳定性和重现性。

2 石墨烯基微电极

利用石墨烯修饰的微电极，不仅能降低成本，而且能改善其电催化活性。此类传感器广泛应用于多巴胺、重金属离子和过氧化氢的检测。

贺全国等[5]基于电化学还原法制备了MnO2纳米线/还原石墨烯复合修饰电极检测多巴胺，传感器性能良好。王新星等[6]采用热还原氧化石墨烯金纳米颗粒复合材料构建出电化学传感器。通过兩种纳米材料之间的良好复合和协同作用，提高了检测重金属铜离子的响应，实现了水样中铜离子的快速、灵敏、准确检测。

陈立伟等[7]总结了，近些年国内外同行关于石墨烯修饰微电极和石墨烯微电极在重金属离子等检测方面取得的研究成果。秦瑜等[8]综述了石墨烯基修饰的电化学生物传感器用于检测环境中过氧化氢的进展及石墨烯的应用前景。

3 结语

综上所述，基于功能化石墨烯复合材料修饰的电化学传感器的应用已经取得一定的进展，尤其是对药物的分析和重金属离子的检测。这些传感器既表现出稳定的重现性又展现了良好的灵敏度。[9]随着材料技术的发展，功能化石墨烯电化学传感器的应用前景将更广阔。

参考文献：

[1]王新星，高健，刘广茂，等.基于石墨烯纳米复合材料的重金属离子电化学传感器研究[J].化学试剂，2019，41（2）：113119.

[2]刘秀辉，宋光捷，董明君，等.功能化石墨烯-离子液体修饰电极的制备及对芦丁的检测[J].西南大学学报（自然科学版），2019，55（1）：6772.

[3]许冰洁，席佳佳，冯莹莹，等.基于二硫化钼/多孔石墨烯复合材料的木犀草素电化学传感器[J].分析化学，2018，46（12）：19311936.

[4]崔敏，任聚杰，邢逸飞，等.负载钯铜三维还原氧化石墨烯电化学传感器检测对硝基苯酚[J].分析化学，2019，47（4）：605612.

[5]梁彩云，刘凤平，张翠忠，等.基于铜纳米粒子/氧化锌/石墨烯修饰电极的电化学方法测定硫酸卡那霉素[J].分析化学，2019，47（5）：739747.

[6]贺全国，梁静，李广利，等.基于MnO2纳米线鄄还原石墨烯复合修饰电极的多巴胺电化学检测[J].分析化学，2018，46（3）：438445.

[7]陈立伟，韩庆，张慧敏，等.石墨烯基微电极的制备及其在电化学传感中的应用[J].应用化学，2018，35（3）：286298.

[8]秦瑜，李泽晖，王亚玲，等.石墨烯基电化学生物传感器检测环境中过氧化氢的研究进展[J].化工新型材料，2019，47（1）：15.

[9]韩璐，黄大波.生物传感器在环境污染物检测中的应用[J].山东化工，2017，46（12）8485.

作者简介：韩玉花（1984—），女，汉族，山西阳泉人，硕士，讲师，研究方向：电化学免疫传感器。