纳米铜石墨烯修饰电极用于离子交换色谱测定五种单糖.pdfVIP

第4l卷 分析化学(FENXIHUAXUE)研究简报 第10期 2013年10月 ChineseJournalof 1601～1605 AnalyticalChemistry 纳米铜／石墨烯修饰电极用于离子交换色谱测定五种单糖 王凤丽1 汪凤梅2 习玲玲“ 朱作艺1 黄忠平1 朱岩1 1(浙江大学西溪校区化学系，杭州310028)2(浙江大学医学院附属妇产科医院，杭州310006) 摘要把纳米铜和石墨烯修饰在玻碳电极表面，制备了纳米铜／石墨烯复合修饰电极。采用电化学方法，在 一1．5～0 V的循环扫描电位条件下，氧化石墨烯(GO)和cu2+同时在玻碳电极上被电化学还原，形成石墨烯 (Gr)和纳米铜(CuNPs)复合膜。所制备的修饰电极对葡萄糖等单糖化合物具有较高的电催化活性，且电极 稳定性和重现性均良好。将此修饰电极作为电化学检测器，与高效阴离子交换色谱联用，分离测定了5种单 糖化合物(岩藻糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖)。结果表明，岩藻糖和阿拉伯糖的线性范围为0．1— 100 mg／L，半乳糖、葡萄糖和甘露糖的线性范围为0．5—100mg／L，5种单糖化合物的线性相关系数均大于 0．998，相对标准偏差RSD(n=6)为1．9％一2．5％，检出限在0．02～0．10mg／L之间；将此方法用于测定样品 桑黄粗多糖的单糖组成，测得5种单糖的回收率为84．8％～94．5％，准确度和精密度均较好。 关键词纳米铜；石墨烯；离子交换色谱；电化学；单糖化合物 1 引 言 糖类化合物在生命过程中起着至关重要的作用。对糖类化合物的分析在生命科学、食品科学、医药 科学等领域中有着重要的意义。目前，分离测定糖类化合物的方法主要有衍生化气相色谱法…、直接 示差折光检测或衍生光度检测的高效液相色谱法旧3J、安培检测的高效阴离子交换色谱法Ho及毛细管 电泳法”J。其中高效阴离子交换色谱一电化学检测(HPIC—ECD)由于其较高的灵敏度和选择性而受到人 们的广泛关注，通过该方法糖类化合物不需要衍生可以在电极上直接被氧化M7I。目前，把修饰电极用 于离子交换色谱的电化学检测，使得灵敏度更高，方法更可靠。8’9J，因此制备具有高催化活性的优良电 极材料是提高该方法灵敏度的关键。 近年来，石墨烯(Gr)作为一种具有二维结构的新型碳基材料，因其具有更大的比表面积及高电子 传导能力、原料易得且价格便宜等优点，已成为继碳纳米管后新一代的理想电极修饰材料¨0’11]。此外， 一些具有催化性能的纳米材料已被广泛用于检测葡萄糖【l2|、H，0，[13|、抗坏血酸和多巴胺¨41等化合物， 其中铜纳米(CuNPs)材料制备简单、稳定性好、价格低廉，加之其独特的纳米结构，对很多电活性物质具 有较强的催化活性¨L”一。 本研究结合铜纳米材料和石墨烯的优点，通过电化学方法将纳米铜和石墨烯同时沉积在玻碳电极 上，制得了纳米铜／石墨烯修饰玻碳电极(CuNPs．Gr／GCE)，应用于离子色谱电化学检测多种单糖化合 物。通过高效阴离子色谱分离，直流安培检测，本方法对单糖化合物的分析具有较高的选择性和灵敏 度，是一种简便快速、分离效果良好的分析方法。 2实验部分 2．1仪器和试剂 合修饰电极(直径2 mm)，参比电极为饱和甘汞电极，辅助电极为铂丝电极。ICS-2000离子色谱仪(戴 mm×4 mm× 安Dionex公司)，包括色谱柱分离柱CarboPacPAl0(50mm)和保护柱CarboPacPAl0(50 4mm)、ED50A电化学检测器(玻碳电极)；电热恒温水浴锅。 2013-05-23收稿；2013-06-26接受 本文系国家自然科学基金(No．207750570)和浙江省自然科学基金(Nos．Y407153，Y4100190)资助 {E—mail：xilingling@yahoo．corn 分析化学 第41卷 利用改进的Hummers法H刊制备氧化石墨烯