还原氧化石墨烯修饰SPR芯片用于金属阳离子检测

【作者】 薛天宇； 王钊； 祁琨； 崔小强；

【机构】 吉林大学材料科学与工程学院；

【摘要】 表面等离激元共振(surface plamson resonance,SPR)技术是一种通过检测传感芯片表面折射率的变化实现灵敏检测的方法。[1]SPR生物传感器具有免标记,实时检测等特点,在生命科学、环境科学、药物分析等方面具有巨大的应用潜力。SPR传感技术的发展方向主要是提高灵敏度、分辨率和高通量检测。目前SPR传感器的研究可以检测蛋白质、DNA、糖类等分子,同时也能检测某些小分子。[2]石墨烯是2004年发现并迅速发展的一种新型材料,广泛应用于医药、生物、化学、电子、物理等领域。化学法制备的石墨烯是将GO还原为石墨烯(RGO),使用电化学还原氧化石墨烯(ERGO)修饰SPR芯片,利用其比表面积大、生物相容性好、易修饰等特点,可以用于荧光染料分子、生物DNA分子、气体分子等小分子的检测。[3]本实验采用改进的Hummers方法来合成氧化石墨烯,在SPR芯片表面组装GO,在PBS(pH=7.4)溶液中扫描电化学循环伏安100圈后还原为电化学还原的氧化石墨烯(ERGO),高纯氮气吹干后,检测不同浓度的硝酸铜溶液中的铜离子。硝酸铜溶液浸泡30 min后,用去离子水冲净,扫描SPR光谱曲线,从图1a所示,SPR光谱曲线明显变化,如图1b所示,SPR响应发生了明显变化,最低检测极限是10-9 M。更多还原