激光诱导石墨烯/酶电极的葡萄糖传感研究
Preparation of a Laser Induced Graphene/Enzyme Electrode and Its Application in Glucose Detection
- 分析测试学报 2023年42卷第2期 页码：150-157
- 作者机构：
1.闽江学院 材料与化学工程学院，福建 福州 350108
2.福州大学 石油化工学院，福建 福州 350108
- 作者简介：
李艳霞，博士，教授，研究方向：生物传感与药物质量控制；E-mail：yxli09@163.com
- 基金信息：福建省自然科学基金项目(2020J01835);国家级大学生创新创业训练计划项目(20221039016);闽江学院校长基金(10395;2022144)
DOI：10.19969/j.fxcsxb.22082503
中图分类号：
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陈芳如,张兆康,何书涵等.激光诱导石墨烯/酶电极的葡萄糖传感研究[J].分析测试学报,2023,42(02):150-157.
CHEN Fang-ru,ZHANG Zhao-kang,HE Shu-han,et al.Preparation of a Laser Induced Graphene/Enzyme Electrode and Its Application in Glucose Detection[J].Journal of Instrumental Analysis,2023,42(02):150-157.
陈芳如,张兆康,何书涵等.激光诱导石墨烯/酶电极的葡萄糖传感研究[J].分析测试学报,2023,42(02):150-157. DOI： 10.19969/j.fxcsxb.22082503.
CHEN Fang-ru,ZHANG Zhao-kang,HE Shu-han,et al.Preparation of a Laser Induced Graphene/Enzyme Electrode and Its Application in Glucose Detection[J].Journal of Instrumental Analysis,2023,42(02):150-157. DOI： 10.19969/j.fxcsxb.22082503.
摘要
葡萄糖水平是糖尿病诊断治疗的一项重要评价指标。该文基于激光诱导石墨烯/酶电极构建了一种新型便携式葡萄糖传感器。通过激光诱导石墨烯（LIG）技术制备微型柔性石墨烯三电极系统（LIG电极），并基于1-芘丁酸的疏水端苯环与石墨烯的六元环结构间的π－π叠加效应，对LIG电极表面羧基化，进而共价交联葡萄糖氧化酶（GOx），制得LIG/GOx电极，采用计时电流法，开展葡萄糖传感研究。结果表明，所构建的传感器对葡萄糖的检测范围为5.0 × 10,-5, ~ 1.0 × 10,-2, mol/L，检出限（,S,/,N, = 2）为5.0 × 10,-5, mol/L。方法表现出较高的选择性、稳定性和良好的重复性，可用于血清、尿样和汗液中葡萄糖的检测。LIG在葡萄糖传感微型电极材料的应用，有利于实现葡萄糖的非临床检测，有望用于便携式传感器的构建。
Abstract
Glucose level is an important evaluation index for the diagnosis and treatment of diabetes．In this paper，a novel portable glucose sensor was constructed based on laser-induced graphene/enzyme electrodes.Micro-flexible graphene three-electrode system（LIG electrode） was prepared by laser-induced graphene（LIG） technique．The effect of π－π superposition occurred between the hydrophobic terminal benzene ring of 1-pyrene butyric acid and the six-membered ring structure of graphene introduced the carboxyl onto the LIG electrode，then the glucose oxidase（GOx） was covalently cross-linked to the surface of LIG for preparation of LIG/GOx electrodes．Glucose sensing was carried out by chronoamperometry．Results showed that the constructed sensor could be used to detect glucose in the range of 5.0 × 10,-5,－1.0 × 10,-2, mol/L with a limit of detectton（,S,/,N, = 2） of 5.0 × 10,-5, mol/L．The method showed high selectivity，stability and good reusability，and could be used to detect glucose in serum，urine and sweat samples．LIG is a micro-electrode material for glucose sensing with good development prospects，which is conducive to the realization of non-clinical glucose detection and is expected to be used in the construction of portable sensors.
关键词
激光诱导石墨烯葡萄糖电化学分析生物传感器
Keywords
laser induced grapheneglucoseelectrochemical analysisbiosensor
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