氧化石墨烯-镧修饰碳糊电极选择性检测多巴胺(3)
由于氧化石墨烯的比表面积大，拥有丰富的表面含氧功能(包括羟基、羰基、环氧和羧基组)，而且在水中有良好的亲水性和可分散性，这引起了人们巨大的兴趣。此外，带负电荷的氧化石墨烯既能静电吸引小分子也能静电排斥小分子。因此，在适当条件下根据氧化石墨烯的性能可以用它来选择性检测多巴胺。到目前为止，只有少数报告的使用氧化石墨烯作为生物传感器。有报道提及生物适合的氧化石墨烯碳糊电极检测多巴胺也呈现出高灵敏度和选择性。以往的研究中，氧化石墨烯能够顺利地被用来选择性检测多巴胺。然而我们不应该忽略一件事，氧化石墨烯的导电性非常差，氧化石墨烯在范德瓦尔斯相互作用和强烈的π-π*堆积力下容易凝聚以至于形成氧化石墨烯，而这也限制了其进一步应用。因此，为了解决上述问题，对于高灵敏度和选择性检测多巴胺，用修饰剂来合成氧化石墨烯复合物是有必要的。
最近，稀土复合物引起了很多关注。由于源于4f电子的光学，电子学和化学特性 (Fu et al., 2004)，稀土在各个领域被广泛的运用，诸如光学，诊断学，生物学分类，和其他功能材料。镧是稀土中一个重要的元素。镧离子对含氧官能团有非常高的化学原力。(Montemor and Ferreira, 2008) Zhang Wen et al. 用镧和多壁碳纳米管制备的修饰电极来检测 DA (Zhang et al., 2012)。 此外，镧离子有相对较低的毒性和非凡的催化性质，它被用来构建环境友好型生物传感器。
基于 GO 及稀土金属的优点，本课题将采用羧基化的 GO 与稀土元素镧的复合物作为修饰材料，以投掷滴涂的方式来修饰自制的 CPE 选择性检测 DA，以制备稳定性好、重现性强、灵敏度高、选择性佳的高效传感器。
这个工作的目的是制造低毒，高催化活性，高导电性的新型改性材料，以实现对 DA的检测。用改进 Hummer’s 法合成水溶性的 GO，而用超声处理制备的 GO-La 复合物则作为修饰剂。因此，我们使用这些复合物合成氧化石墨烯/镧修饰碳糊电极 (GO-La/CPE)。据了解，这是第一次应用 GO-La/CPE 选择性检测 DA。借助结合氧化石墨烯和镧离子的优点， GO-La 复合物表现出协同效应， GO-La/CPE 也显示出检测 DA 良好的灵敏度和选择性。
1.2 选课意义
综上所述，化学修饰碳糊电极除了具备碳糊电极的优点，也表现出修饰电极的特性。从修饰电极角度来说，在其表面按意愿和需要修饰上不同的功能团，可以测定溶液中存在的不同物质，因而具有良好的选择性，在其表面上的电极反应的电子转移速度较快，从而打破了传统电极如汞电极、贵金属电极等只具有单一电子授受作用的局限性；而且，在修饰剂的存在下，检测灵敏度显著提高了。从碳糊电极的角度来说，它制作简单、成本低，具有无毒、表面易更新、稳定性及重现性好、使用寿命长等特点。以上两者应用前景都十分可观。在本论文中，我选用的是 Hummer’s 法制备氧化石墨烯，选择稀土元素镧离子溶液，超声处理制备 GO-La 复合物则作为修饰剂。通过一定的方法，最终使用这些复合物合成氧化石墨烯/镧修饰碳糊电极 (GO-La/CPE)。实验过程中结合修饰电极与碳糊电极的优点，得到更为实用和高效的化学修饰碳糊电极，并用于对多巴胺的测定。
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