优秀论文

石墨烯修饰电极同时测定芦丁和槲皮素

张菲菲  王宗花  朱玲艳  陈小印  夏延致  李延辉

（青岛大学 纤维新材料与现代纺织实验室国家重点实验室培育基地）

石墨烯（graphene）是继富勒烯、碳纳米管后的又一新型碳材料，2004年被英国曼彻斯特大学的教授Geim等[1]首次报道，它是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体。石墨烯奇特的物理和化学性质，也激起了物理、化学、材料等领域科学家的极大地兴趣，被广泛的用于pH传感器[2]、气体传感器[3, 4]和分子传感器[5]中。近来，黄酮类被作为抗癌、抗氧化等多功效物质，日益升温。但一些研究指出了它们的诱变性和遗传毒性，过多的摄食黄酮类物质的也会存在潜在的危害[6]。作为芦丁的糖基，槲皮素经常和芦丁共存。由于组成成分在中药医学中是非常重要的，所以发展一种方法用于天然产物或天然药物中芦丁和槲皮素成分的鉴定是非常必要的。本工作用石墨烯纳米片修饰玻碳电极，构建一种新颖的电化学传感器用于芦丁和槲皮素的同时测定。

图1是芦丁和槲皮素的混合溶液在GP/GC电极上的差示脉冲伏安曲线。芦丁和槲皮素的氧化峰电位分别出现在0.308 mV和0.184 mV处，两者之间的电位差为124 mV，且两者对对方的测定不会互相干扰，此修饰电极可以实现对芦丁和槲皮素的同时测定。

图1  芦丁和槲皮素（a）、槲皮素（b）、芦丁（c）在修饰电极上的DPV曲线. 芦丁浓度：1×10-4 mol/L，槲皮素浓度：1×10-4 mol/L

    研究了不同浓度下的芦丁和槲皮素的混合溶液在GP/GC修饰电极上的差示脉冲伏安曲线（图2）。结果表明，随着芦丁和槲皮素浓度的增加，他们的峰电流也随着增加，并且在一定的浓度范围内，氧化峰电流和浓度呈线性增加，芦丁线性范围为3.0 × 10^-8 - 1.2 × 10^-3 mol/L，线性方程为i_p(μA) = 14.65 + 4088.25 C (mol/L)，R = 0.9996，槲皮素的线性范围为1.5 × 10^-8 - 5.0×10^-3 mol/L线性方程为i_p(μA) = 11.35 + 4018.56 C (mol/L)，R = 0.9995，该方法对芦丁和槲皮素的检出限分别为1.2 × 10^-8 mol/L和9.0 × 10^-9 mol/L。在GP/GC修饰电极上，不同浓度下的芦丁和槲皮素的氧化峰同样不会对对方的测定产生干扰，芦丁和槲皮素得到很好的选择性测定。

图2  不同浓度的芦丁和槲皮素混合溶液的DPV曲线

本工作研究了合成石墨烯的方法，得到了可以稳定存在的，具有良好电化学性能的石墨烯纳米片。将得到的石墨烯用于玻碳电极的修饰，制得了石墨烯修饰电极(GP/GC)。该电极稳定性和重复性较好，对黄酮类物质有强烈的富集作用，可以实现对芦丁和槲皮素的同时测定。将该方法用于实际样品槐米中芦丁和槲皮素的同时测定，得到了满意的结果。

（参考文献、图、表略）