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刘军副教授课题组:展示1D/2D氧化锡/氧化石墨烯复合材料修饰的GCE高灵敏度非酶电化学测定氯霉素研究

作者:   信息来源: 发布日期:2025-02-05


刘军副教授课题组《Journal of Alloys and Compounds》:展示1D/2D氧化锡/氧化石墨烯复合材料修饰的GCE高灵敏度非酶电化学测定氯霉素研究


在各种污染物中,抗生素近年来备受关注,在废水和植物中经常被检测到。氯霉素(Chloramphenicol CAP)是一种具有良好抑菌效果的抗生素。2017年,世界卫生组织(WHO)下属的国际癌症研究机构(IARC)将CAP列为2A类致癌物。随后,在2019年,CAP被添加到食用动物的禁用药物和化合物清单中。然而,由于其低成本和可用性,CAP继续在某些生产过程中使用。因此,CAP残留物可以通过排泄滞留在环境水中,并在动物源性食品中积累。这些残留物最终可通过食物链进入人体,过量的CAP暴露可能导致胃肠道紊乱和骨髓抑制。因此,开发一种高灵敏度和高效的方法来监测各种基质中的CAP浓度至关重要。


202525日,湖南工业大学生化学院刘军副教授课题组在《合金化合物杂志》(Journal of Alloys and Compounds)杂志在线发表了题为“1D/2D氧化锡/氧化石墨烯复合材料修饰的GCE高灵敏度非酶电化学测定氯霉素(1D/2D SnO2/rGO composites-modified GCE for highly sensitive nonenzymatic electrochemical determination of chloramphenicol的研究论文。

该论文采用一维/二维(1D/2DSnO2/还原氧化石墨烯(rGO)复合材料对玻璃碳电极(GCE)进行修饰,用于CAP的电化学检测。通过溶液反应和煅烧法制备了SnO2/还原氧化石墨烯复合材料。系统地研究了最佳电化学传感条件,包括pH值、扫描速率和积累参数,以证明其可行性。所得SnO2/rGO/GCE的电流密度达到154.56 μA/cm²,比其他改性电极高75倍。结果表明,SnO2/rGO/GCE0.001 ~ 100 μM的检测范围内呈良好的线性关系,对CAP的检测限为0.315 nM。最后,将优化后的电极成功应用于真实湖水和牛奶样品中CAP的检测。这些有希望的结果表明,制备的SnO2/rGO电极为CAP检测提供了一种新颖而高效的方法。


1所示为提议的SnO2/rGO/GCE的制备工艺路线及相应的CAP的电化学检路线。



2所示(a)不同pH值下SnO2/rGO/GCECAPCV结果;(b)峰值电流与pH值的对应关系;(c) pH值、电极电位与CAP的线性关系;(d)不同扫描速率下SnO2/rGO/GCECAP的典型CV(e)扫描速度与峰值功率的关系;(f)扫描速率的纳皮尔对数与峰电位的线性关系。


湖南工业大学生命科学与化学学院刘军副教授和杨纯副教授为论文的共同通讯作者;湖南工业大学生命科学与化学学院21级本科生李永康和任斐桐为本论文共同第一作者。湖南工业大学生命科学与化学学院生物医学纳米材料与器件湖南省重点实验室平台为该工作提供了技术支持。该工作得到了国家自然科学基金委、湖南省自然科学基金委等方面的资助。


原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925838825001951