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借助三维纳米多孔金叶和自组装同型半胱氨酸单层构建一种具备高灵敏度和选择性的痕量铅电化学测定方法
关键词：
差分脉冲阳极溶出伏安法纳米多孔金箔；同型半胱氨酸；铅（II）检测；电化学传感器
摘要：
本文在三维(3D)纳米多孔金箔(NPGL)修饰金电极(HCys/ NPGL/GE)表面制备了一种基于自组装同型半胱氨酸分子层的新型电化学传感器，并应用差分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)对Pb(II)进行了痕量测量。引入纳米多孔金箔是为了提高传感器的电子传输效率和表面积，而同型半胱氨酸作为纳米多孔金箔表面的适配器可以捕获Pb(II)，进一步提高检测Pb(II)的灵敏度和选择性。Pb(II)在HCys/NPGL/GE时差分脉冲阳极溶出伏安法响应分别是HCys/GE和NPGL/GE时的4倍和3倍。研究了影响Pb(II)测定的pH值、沉积电位和沉积时间等因素。在最佳条件下,电化学传感器的线性度范围从1mu;gL到200mu;gLPb(II)不等,检出限为0.1mu;gL(S / N = 3)。检出限远低于10mu;g/L,这是世界卫生组织给出的饮用水的指导值。实现了所建立的传感器在常规样品中铅检测中的应用,包括赤香草本植物、血液和废水,结果与氢化物发生原子荧光光谱法的检测结果较好吻合。
引言：
铅是最广泛的环境污染物之一,可以在食物链中积累,对人类健康造成危害。即使铅浓度低,也会严重损害免疫、肠胃和中枢神经系统[1]。因此，开发一种高灵敏度、高精度的测定各种生物样品中铅的方法具有重要意义。目前,几种策略包括原子荧光光谱法(afs)[2]、原子吸收光谱-热带镜(aas)[3,4]、电感耦合等离子体质谱(icp-ms)[5,6]、电感耦合等离子体原子发射光谱法(icp-aes)[7,8]、生物传感器[9,10]和电化学技术[11-14]已被报道用于铅的测定.与其他方法相比,电化学方法特别适用于铅的检测,由于其特殊的优点,如便携性、便利性、操作方便、成本低[15,16]。在常用的电化学方法测量重金属中，阳极剥离伏安法(asv)[17]是最常用的。阳极剥离伏安法由沉积和剥离步骤组成，其灵敏度取决于沉积在工作电极表面上的目标金属离子的量。因此，灵敏度涉及电子对靶的强亲和力以及电极的表面积。
考虑到目标金属离子与电极之间的亲和力，需要进行改性，这也有助于实现目标离子的选择性检测。配体是一类具有多种末端基团的化合物，能够与重金属离子产生强烈的相互作用。因此，许多电化学策略都是基于工作电极表面与配体的修饰[18,19]。其中，用配体修饰电极最简单，最方便的方法是自组装技术。配体分子通常通过Au-S键在电极表面上组装并形成自组装单层（SAM），重金属离子可通过与配体的相互作用而结合[20-23]，从而实现敏感和有效的检测。考虑到所有上述方面，可以得出结论，配体在大表面区域基底上的自组装提供足够的配体负载，这对于构建用于重金属检测的超灵敏电化学传感器是非常理想的。
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