基于氨基硅烷磁性纳米粒子修饰的H2O2传感器的研究

摘要 ： Ｆ ４ 以 ｅｏ 为核 ， 用硅 烷化的方法合成 了氨基硅烷磁性纳米粒子 （ Ｓ Ｐ ） 并将氨基硅 烷磁性 纳 利 Ａ— ＭＮ ｓ ， 米粒子 （ Ａ—Ｓ Ｎ ｓ Ｍ Ｐ ）与碳 糊按 一定 比例混合 ， 组成氨基硅烷磁性 纳米粒子 （ Ａ—Ｓ Ｐ ）修 饰的碳糊 电极 ＭＮ ｓ
配制而成并用 ０ １ ｏ ・ 的 Ｎ Ｏ ． ｔｌ Ｌ ｏ ａ Ｈ或 Ｈ Ｐ ，Ｏ 溶液调节到合适 的 ｐ Ｈ值。Ｃ Ｉ ３ Ｈ ２型电化学工作站 ： ８ 上海辰华仪器公 司； Ｈ ６ Ｃ Ｉ ０型 电化学工作站 ： 国 Ｃ Ｉ 司 ； 电极 系统 ： ６ 美 Ｈ公 三 工作 电极 为裸碳糊 电极 （Ｐ Ｃ Ｅ）或修饰 电极 （ — ＭＮ ｓＣ Ｅ） 参 比 电极 为 饱 和 甘 汞 电极 ， 助 电极 为铂 丝 电极 ； Ｇ ４ Ａ Ｓ Ｐ／ Ｐ ， 辅 Ａ ２ ５型
不 再裸露 在外 ， 而减 小 了磁性 纳米 材料 积 聚成 团 的作 用 ， 外 ， 结构 还 增 加 了纳 米 材料 在水 溶 液 从 此 该
中的分散能力 ， 具有 良好 的生物相容性、 稳定性， 对酶有较好的亲和力。另外 ， 还有文献报道 了氨基硅 烷磁 性纳 米粒 子 （ Ｓ Ｐ ）能够通 过增 加纳 米粒 子 的表面 积来 推动 反应 的动力 学 ｊ Ａ— ＭＮ ｓ 。
第３ ０卷 第 ２期 ’
湖 北师范学 院学 报（ 自然科 学版 ）
Ｊｕｎｌ ｆ ｕ ｅ Ｎ ｒ ｌ ｎｖｒｉ Ｎ ｔｒ ｃｅｃ ） ｏｒａ ｏ ｂｉ ｏ ｉｅ ｔ Ｈ ｍａ Ｕ ｓ ｙ（ ａ ａ Ｓｉｎｅ ｕｌ
Ｖ０． Ｏ １３ Ｎ ． ２ １ ｏ ２， ０ ０
基 氨 基 硅 烷 磁 性 纳 米 粒 子 修 饰 的 Ｈ ２传 感器 的研 究 ２ ０
（ Ａ—Ｓ Ｎ ｓＣ Ｅ ） Ｍ Ｐ／ Ｐ ｓ 。实验通过 电化 学阻抗 （ Ｉ） 循环 伏 安和安培检 测等 方法研 究过 氧化 氢 （ ２ ２ ＥＳ ， Ｈ ０ ）在 该传感 器上 的电化 学行 为。在优化的 实验条件下 ， 的线性检 测 范围为 ：． Ｈ０ ８ ０ｘ１ ～ １ １ ｏｏ ０～ ４× ０一ｔ ｌ・ Ｌ一， 测限为 ：． 检 ４ ３×１ ～ ｍｏ ・ ～， ０ ｌ Ｌ 此外 ， 该传感 器具有响应快 、 定性好和选择性 良好 的特点。 稳
受 Ｌ 等人利用无媒介体传感器对 Ｎ Ｄ ｉ ｕ Ａ Ｈ检测的启发¨ 。 。， 本实验试图利用氨基硅烷磁性纳米粒 子 （ Ｓ Ｎｓ Ａ— Ｍ Ｐ ）构建一种无酶无媒介体的 Ｈ ０ 传感器 ， ： 利用该传感器 ， Ｈ ０ 的电化学行为进行 对 ： 了研 究 ， 且利 用安 培法 详 细 的研究 了 Ｈ： 的定量检 测 和干扰 物 的影 响 。 并 ０ ・
８ ・ ６
和尿酸 购 于 Ｓｇ ｉ ｍａ公 司 ； 磁性 Ｆ 纳米 粒 子 ： 海 晶纯试 剂 有 限公 司 ； 基 硅 烷 偶 联 剂 （ Ｅ Ｐ ）： ｅＯ 上 氨 ＡＡＳ 武大 有机 硅新 材料 股 份有 限公 司 ；． ｏ ・ 的磷 酸盐 缓 冲溶 液 （ Ｂ ）通 过 Ｎ Ｐ 和 Ｎ Ｈ Ｐ ０ １ｍ ｌ Ｌ ＰＳ ａＨ Ｏ ａ ：Ｏ
在众多的纳米材料 中， 磁性纳米材料具有较高的 比表面积 、 能增加质量传递、 控制微环境和加速 催化 电子传递的能力 ， 已逐渐成为各 国研究开发的重点＿ ， 已在各领域得到 了广泛 的应用 ， ６并 ］ 如磁靶
向、 免疫测定、 细胞分离纯化和电催化 。氨基硅烷磁性纳米粒子 （ Ｓ Ｎ ｓ ｊ Ａ— Ｍ Ｐ ）是一种新型的核壳 型磁性纳米材料 ， 它由无机磁核和高分子材料组成 ， 氨基硅烷包裹在磁性纳米粒子的表 面， 使得磁核
黄玉梅 张海 丽 俞爱 民 ２ 刘 雅 吴一微 ， ， ， ，
（ ．湖北师范学院 化学与环境工程学院 ， １ 湖北 黄石 ４ ５０ ； ３０ ２
２ ｅ ａｔ ｎ ｆ ｈ ｍ ｓ ｙ Ｍｕｄ ｃ ｎｖｒ ｔ，Ｍ ｒｏｈＷＡ ６ ５ ，Ａ ｓ ａ ａ ．Ｄ ｐ ｒ ｍｅ ｔ ｅ ｉ ｒ ， ｒｏｈＵ ｉ ｓ ｙ ｕｄ ｃ １０ ｕｔ ｌ ） ｏＣ ｔ ｅｉ ｒｉ
关键词 ： 酶传 感器 ； 无 氨基硅 烷磁 性纳米粒子 ； 氧化 氢 过 中图分类号 ： ６７ １ ０ ５ ． 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ９２ １ （０ ０ ０ — ０ ６ ０ １０ － ４ ２ １ ）２ ０ ８ — ５ ７ ‘
在临床、 食品 药物 和环境分析等领域 ， ： ： Ｈ ０ 的检测具有重要意义¨ 。由于 Ｈ ０ 参加生理活动 ：： 过程跟其浓度有关 ， 异常浓度的 Ｈ ０ 会导致一系列 的疾病 ， ： Ｊ 因此 ， 发展一种简单 、 快速、 廉价 的分 析方法检测 Ｈ ０ 一直是科学家和分析化学家关注的热点。传统 的分析方法 ， 如滴定、 分光光度和化 学发光等方法 ， 由于耗时、 容易引入干扰物 ， 而对一些生物实际样 品难以检测 － 。与传统 的分析方法 ３ ｊ 相 比， 电化学方法因其简单、 快速 、 高效的特点 已引起了人们的广泛关注。在电化学分析方法 中， 固定 酶的电化学传感器 已经广泛 的应用于检测 Ｈ ０ Ｊ但是酶传感器在制作过程中 ， ： ． 由于缺乏简单、 稳定 的固定酶的方法 ， 并且固定的酶容易脱落和失去活性 ， 因此 ， 酶传感器的使用受到了极大的限制 。 Ｊ
１ 实 验 部 分
１ １ 仪 器与试 剂 ．
过氧化氢 （ ： ： ３ ％ ）武汉华 飞化学试剂公司 ， Ｈ ０ ，０ ： 其准确浓度通过高锰酸钾滴定得到 ； 抗坏血酸
收 稿 日期 ：Ｏ ０ １ ｌ ２ ｌ —Ｏ 一 Ｏ
作者简介 ： 黄玉梅 （９５ １８一
・
） 女， ， 湖北 恩施人 ， 士生 硕