مستشعر تيار بدون إنزيم معدل بقطب كربون معدني زجاجي MWCNTs/Ti3C2TX للكشف عن المورفين في العرق

REN Shu-fang ,  

QUAN Xue-bing ,  

CHEN Yu ,  

WANG Zi-han ,  

LIU Xiao-hang ,  

WANG Qing-tao ,  

摘要

المورفين له طبيعة إدمانية وسامة، لذا هناك حاجة لتحقيق الكشف السريع والدقيق. الطرق التقليدية للسائل-الكروماتوغرافيا الكتلية يصعب تطبيقها ميدانيًا، وتقنية الاستشعار الكهروكيميائية بفضل تكلفتها المنخفضة وحساسيتها العالية أصبحت من التقنيات المفضلة. ثنائي الأبعاد Ti3C2TX MXene له موصلية ممتازة ومساحة سطحية كبيرة، لكنه سهل التكتل؛ يمكن لأنابيب الكربون النانوية متعددة الجدران (MWCNTs) كبح هذا التكتل، والتعاون بينهما يعزز الأداء. في هذه الدراسة تم نحت Ti3AlC2 باستخدام HCl/LiF للحصول على Ti3C2TX، وتم مزجه صوتيًا مع MWCNTs المؤكسدة، وتم تعديل قطب الكربون المعدني الزجاجي (GCE) بطريقة الطقطقة لتشكيل المستشعر MWCNTs/Ti3C2TX/GCE، وتم تقييم الأداء بواسطة حيود الأشعة السينية (XRD) والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM) والمجهر الإلكتروني النافذ (TEM) والطريقة الفولتامترية الدورانية (CV) والفولتامترية النبضية التفاضلية (DPV). أظهرت النتائج أن MWCNTs تم دمجها بنجاح بين طبقات Ti3C2TX مما كبح تكتله، ومساحة النشاط الكهروكيميائي للمركب تساوي 10 أضعاف GCE. بعد تحسين الظروف، كان مدى الكشف الخطي للمستشعر للمورفين بين 1.0 × 10-6~1.0 × 10-2 مول/لتر، ومعادلة الخطية هي Iₚₐ=6.149 8 logC + 69.855 (=0.979 0)، وبحد الكشف 0.263 ميكرومول/لتر. المستشعر أظهر مقاومة ممتازة للتداخل والتكرار والثبات، واستخدم للكشف عن المورفين في عرق الإنسان، حيث كانت نسبة الاسترداد الإضافي 92.3%~96.8%، والانحراف المعياري النسبي أقل من 5.0%. هذا المستشعر يحل مشكلة تكديس Ti3C2TX ويوفر حلًا سريعًا للكشف الميداني للمورفين، كما يقدم مرجعًا لتطوير أجهزة الاستشعار المعتمدة على MXenes.

关键词

أنابيب الكربون النانوية متعددة الجدران;MXene;مستشعر كهروكيميائي بدون إنزيم;مورفين;الكشف الكهروكيميائي

阅读全文