Study on Electrochemical Glucose Sensing Based on MWCNTs/GOx/LIG Electrodes

CHEN Yi-yi; ZHOU Yu-chen; LUO Ping; CHEN Wan-chun; LI Yan-xia

doi:10.12452/j.fxcsxb.250301134

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Study on Electrochemical Glucose Sensing Based on MWCNTs/GOx/LIG Electrodes

Scientific Papers | 更新时间：2025-12-03

- Study on Electrochemical Glucose Sensing Based on MWCNTs/GOx/LIG Electrodes
- Journal of Instrumental Analysis Vol. 44, Issue 12, Pages: 2507-2515(2025)
- 作者机构：
  
  闽江学院材料与化学工程学院，福建福州 350108
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.250301134
  CLC： O657.1
- Received：01 March 2025，
  
  Revised：2025-04-12，
  
  Accepted：15 May 2025，
  
  Published Online：22 October 2025，
  
  Published：15 December 2025
- 稿件说明：
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陈依伊,周宇辰,罗萍,陈菀淳,李艳霞.基于MWCNTs/GOx/LIG电极的葡萄糖电化学传感研究[J].分析测试学报,2025,44(12):2507-2515.

CHEN Yi-yi,ZHOU Yu-chen,LUO Ping,CHEN Wan-chun,LI Yan-xia.Study on Electrochemical Glucose Sensing Based on MWCNTs/GOx/LIG Electrodes[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(12):2507-2515.
陈依伊,周宇辰,罗萍,陈菀淳,李艳霞.基于MWCNTs/GOx/LIG电极的葡萄糖电化学传感研究[J].分析测试学报,2025,44(12):2507-2515. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.250301134.

CHEN Yi-yi,ZHOU Yu-chen,LUO Ping,CHEN Wan-chun,LI Yan-xia.Study on Electrochemical Glucose Sensing Based on MWCNTs/GOx/LIG Electrodes[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(12):2507-2515. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.250301134.

摘要

糖尿病作为全球公共卫生领域的重大挑战，其早期诊断与动态监测对疾病管理具有重要意义。该文构建了一种基于碳纳米管复合酶修饰的激光诱导石墨烯（LIG）电极的葡萄糖传感器。采用激光直写技术制备3D图案化石墨烯三电极体系，通过戊二醛将氨基化多壁碳纳米管（N-MWCNTs）和葡萄糖氧化酶（GOx）共价结合并修饰到LIG电极工作区域表面，采用计时电流法测定葡萄糖在该复合电极上的电流响应。结果表明，N-MWCNTs的交联有效提高了葡萄糖传感器的灵敏度，所制备复合电极对葡萄糖溶液在0.5×10

-6

~5×10

-3

mol/L浓度范围内具有良好的电流响应，检出限为0.5×10

-7

mol/L，表现出较高的灵敏度、良好的精密度、重复性、选择性、稳定性及柔性，可用于血清、汗液、尿液等生物样品中葡萄糖的检测。LIG固定酶电极制备简单、绿色、低成本，在便携式血糖检测中展现出广阔应用前景。

Abstract

Diabetes mellitus is a major challenge in the global public health field，and its early diagnosis and dynamic monitoring are of great significance for disease management. In this paper，a glucose sensor based on laser-induced graphene（LIG） electrode modified by carbon nanotube-enzyme complex was constructed. A 3D patterned graphene three-electrode system was prepared by laser direct writing technology. The aminated multi-walled carbon nanotubes（N-MWCNTs） and glucose oxidase（GOx） were covalently bound and modified to the surface of the working area of the LIG electrode by glutaraldehyde. The current response of glucose on the composite electrode was determined by chronoamperometry. The results showed that the cross-linking of N-MWCNTs could effectively improve the sensitivity of glucose sensors. The prepared composite electrode had a good current response to glucose solution in the range of 0.5×10

-6

-5×10

-3

mol/L concentration，and the detection limit was 0.5×10

-7

mol/L. The sensor exhibits high sensitivity，good precision，repeatability，selectivity，stability and flexibility，and can be used for glucose detection in biological samples such as serum，sweat，urine，etc. The preparation of the LIG immobilized enzyme electrode is simple，green and low-cost，and shows broad application prospects in portable blood glucose detection.

关键词

Keywords

references

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