基于还原氧化石墨烯-金纳米颗粒与脱氧核酶体系的Pb2+检测研究

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还原氧化石墨烯(RGO)材料是一种被广泛应用的碳材料,具有高比表面积和良好的导电性能。通过加入金纳米粒子(AuNPs)可以在RGO表面引入大量的活性官能团,有利于提高其生物相容性能,使得RGO材料在污染物检测方面具有广阔的应用前景。本文主要探究了AuNPs结合的RGO在重金属检测方面的应用。
  RGO-AuNPs修饰的电极通过Au-S键自主连接巯基修饰的脱氧核酶,该生物传感器对Pb2+具有识别特异性。脱氧核酶自杂交形成DNA发夹结构,当Pb2+存在时,发夹状的脱氧核酶解离,信号分子二茂铁脱离生物传感器,电解液中添加的氧化还原电子对即铁氰化物对在电极的表面上流通相对比较顺畅。当Pb2+不存在时,脱氧核酶未解离,阻碍了氧化还原电子对的流通,使得电极表面的电信号产生变化。
  RGO的高电导率和比表面积以及脱氧核酶和AuNPs之间的强化学键吸附作用是Pb2+扩增检测的原因,检测范围为0.05–400000.0nM,最小检测限为0.015nM。此外,选择性测试结果表明,即使存在其他高浓度金属离子的干扰,该生物传感器对Pb2+也具有很强的特异性。这种简单的生物传感器在实际样品水样检测中也表现出良好的响应性,为现场即时地检测水中的Pb2+提供了良好的应用前景。
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