碳纳米管负载铂-二氧化钌纳米颗粒用于葡萄糖传感器的研究

建立了多壁碳纳米管(MWNTs)负载铂-二氧化钌纳米颗粒的液相化学还原法。以Nafion为固定剂,将Pt-RuO2/MWNTs复合材料修饰于玻碳电极的表面,制备了一种无酶型葡萄糖传感器。实验表明：复合材料修饰的电极对葡萄糖响应电流明显,并且受抗坏血酸(AA)、多巴胺(DA)和尿酸(UA)的干扰小。本实验采用安培法测定葡萄糖,线性范围为2.0×10-3～1.0×10-2 mol/L(R=0.9965);灵敏度为119

第 4卷 0 21 0 2年 5月

分析化学 ( E I UA U )研究简报 F NX H X E Ch n s o r l o a y i a i e e J u na f An l tc lChe i t m sr y

第 5期 7 8 7 7~ 81

碳纳米管负载铂一二氧化钌纳米颗粒用于葡萄糖传感器的研究 李利花蔡自由 黄勇红李永冲张伟德 (南理工大学化学与化工学院，州 5 04 )华广 1 6 0

(广东食品药品职业学院，州 5 0 2 )广 15 0

摘要建立了多壁碳纳米管 ( MWNT )载铂一氧化钉纳米颗粒的液相化学还原法。以 N t n为固定剂， s负二 ao i

将 P RO/￣ u MWNT复合材料修饰于玻碳电极的表面， s制备了一种无酶型葡萄糖传感器。实验表明：复合材料修饰的电极对葡萄糖响应电流明显，且受抗坏血酸 ( A、巴胺 ( A和尿酸 ( A)干扰小。本实验采用安并 A )多 D ) u的 培法测定葡萄糖，性范围为 2 X 1。~ 1× 1 mo L R一0 9 5;敏度为 l9 6 m mm l );线 . 0 0 . 0 0 l(/ . 6)灵 9 1. A c ( o L 2/检

出限为 1 5 0 .×1。moL信噪比为 3;应时间为 4。P R O/ 2 l(/ )响 .S e u 8 MWN s T修饰电极可作为性能良好的无酶型 葡萄糖传感器。 关键词多壁碳纳米管；纳米颗粒；萄糖；酶型传感器葡无

1引言 糖尿病是世界性的多发病和常见病，它严重威胁着人类健康，是仅次于心血管病和癌症的第三大危险疾病。糖尿病的诊断和治疗是全世界生物医学工程界面临的重大课题。酶电极葡萄糖生物传感器是检测葡萄糖浓度最常用的方法之一，是这种方法的催化活性和稳定性不高，但并且受温度、湿度以及 p H

值的变化影响较大。因此，寻找新材料、新方法制备电流响应值高的新型葡萄糖传感器非常必要。 碳纳米管是优良的催化剂载体，仅具有较大的表面积和较高的电子传递速率，时还具有独特的不同电学和力学性能，电化学反应中可以作为优越的电子传递媒介。因此，在越来越多研究者将碳纳米管应 用于电化学传感器领域]。 纳米级的金属颗粒表现出不同于宏观

金属材料的优异性能，种分散的金属颗粒在多种化学和电这化学反应中具有良好的催化性能。如 P纳米粒子具有表面积大、面活性位点多，很多重要的反应 t表在

中起着有效的催化作用，如对甲醇的电催化氧化[ 9及对 0 j o:的电催化还原【等。此外， l 1 贵金属纳米粒子具有很好的化学稳定性。本研究组曾尝试通过液相化学还原法将 P纳米粒子负载于碳纳米管， t制备了

P/ t MWNT无酶型葡萄糖传感器， PR s将 tu纳米粒子负载于碳纳米管，制备了 PR/ tu MWN s酶型葡萄 T无 糖传感器]。

二氧化钌是一种金属氧化物，大部分的研究都集中在电化学电极材料方面 l其。本研究将铂一氧二化钌负载在碳纳米管上，备成 PR O/制 tu: MWNT无酶型葡萄糖传感器，其用于葡萄糖的测定。与已 s将

制备的 P/ t MWNT、 t u s PR/ MWN s萄糖传感器相比， T葡此传感器表现出响应时问更短、敏度更高、出灵检 限更低等特点。

2实验部分 2 1仪器与试剂 .一

C I6C型电化学工作站 (海辰华有限公司 ) F 04 H 60上；A20 B精密电子天平 (上海精密科学仪器有限公司 )氯铂酸 (: t1 6:、; H PC H 0)氯化钌( u 1、 a o R C N t n试剂、-葡萄糖等均为分析纯试剂； ) i pD多壁碳纳米管( MWNT,度> 9% )抛光粉 ( -和 0 m)所用溶液均用二次蒸馏水配制。 s纯 5; 03 .u, 5 2 2 P- u/ . t O:MwN s萄糖传感器的制备 R T葡 2 2 1碳纳米管的纯化和羧基化 MWNT置于丙酮中 6℃回流 5h洗涤抽滤干燥研磨后置于浓 .. s O, 2 1 63 0卜0- 0收稿； 0 11- 1受 2 1— 03接本文系国家自然科学基金 ( o 0 7 0 1资助项目 N . 734) 2 E mal zy usi 1 3 o,z a g d su. uc— i i t@ 6 . r h n w@ ct d .: o a cn e n

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