石墨烯基青霉素電化學(xué)傳感器的研制.pdf

第 4 4卷 2 0 1 6年 3月 分析化學(xué) ( F E N X I H U A X U E ) 研 究報 告 C h i n e s e J o u r n al o f An a l y t i c a l C h e mi s t r y 第 3期 3 7 7 3 8 4 D OI ： 1 0 1 1 8 9 5 j i s s n 0 2 5 3 - 3 8 2 0 1 5 0 6 9 4 青霉素酶 氧化蘇木精修飾 A u Z n O 石墨烯基青霉素電化學(xué)傳感器的研 制 韓志鐘 吳月婷 ， 周 瑩 潘海波 陳敬華 李春艷 ( 福建醫(yī)科大學(xué)藥學(xué) 院，福州 3 5 0 1 0 8 ) ( 福州大學(xué)化學(xué)學(xué)院 ， 福 州 3 5 0 1 0 8 ) ( 福建匯順職業(yè)健康評價有限公司，泉州 3 6 2 0 0 0 ) 摘要采用均勻沉淀法合成 Z n O納米顆粒( Z n 0 N P s ) ， 以 Z n O N P s 為種子， 制備水溶性 A u Z n O異質(zhì)結(jié)構(gòu)。 將 A u Z n O異質(zhì)結(jié)構(gòu)附著于離子液體功能化石墨烯( G N ) 復(fù)合膜上， 形成一種新穎的負(fù)載型石墨烯復(fù)合材料 ( A u Z n O G N) 。所構(gòu)建的青霉素酶一 氧化蘇木精修飾 A u Z n O G N( P H A Z G) 傳感器在 P B S 水溶液( p H= 7 0 ) 中對青霉素鈉檢 測線性范 圍為 2 5 1 0 3 3 x 1 0 m o l L， 檢出限達(dá)到 1 5 X 1 0 m o l L( S NI 3 ) 。在相 同 條件下制備 5根 P H A Z G電極 ， 其響應(yīng) 電流 的相對標(biāo) 準(zhǔn)偏 差( R S D) 小于 3 2 。同時 ， 在實 際牛奶制 品中 ， 本 方法的檢測線性范圍為 5 X1 0 一5 1 0 m o VL， 加標(biāo)回收率為 9 9 7 1 0 1 4 ， R S D為 2 3 一3 5 ( n = 5 ) 。結(jié)果表明， 本方法對實際牛奶制品中低濃度青霉素鈉的檢測具有可行性。 關(guān)鍵詞 A u Z n O異質(zhì)結(jié)構(gòu) ； 石墨烯； 離子液體； 青霉素傳感器 1 引 言 青霉素類抗生素的用途廣泛 ， 在使用過程 中， 由于操作不規(guī)范而殘 留于水體、 土壤、 動物源性食 品 等 ， 對人類健康造 成極 大 的安全 隱 患。 目前 ， 檢測 青霉 素 的方法有 熒光 法 、 電泳 法 、 色譜 分析 法 、 免疫分析法 等 。但都存在不足 ， 比如檢測精確度不高 ， 或樣品前處理復(fù)雜 、 檢測過程繁瑣 ， 或 設(shè)備昂貴等。而電化學(xué)生物傳感器不僅是一種能夠精細(xì)微量操作的手段 ， 還是高靈敏的痕量檢測技術(shù) ， 適合于復(fù)雜混合物中微量或痕量組分的分析。 石墨烯由單層碳原子組成 ， 具有大的比表面積、 良好的導(dǎo)電性、 電化學(xué)性能， 廣泛應(yīng)用于電化學(xué)生物 傳感器領(lǐng)域。石墨烯本身具有憎水性 ， 易團(tuán)聚， 甚至產(chǎn)生石墨化 ， 影 響其后續(xù)應(yīng)用。而水溶性石墨烯 常 帶有含氧基團(tuán)( 如一 C O O H) ， 易造成原始 的共 軛結(jié)構(gòu)不完整 ， 降低其導(dǎo) 電性 能和催化 活性 。離子液體 ( I L s ) 具有寬的溶解范 圍， 且引進(jìn)表面電荷 ， 可 以克服石墨烯 團(tuán)聚并提高其分散性 。離子液體功能 化石墨烯具有 良好的生物相容性和穩(wěn)定性 ， 能與酶、 底物或其它親生物材料進(jìn)行很好的配位 ， 可形成 良 好的微環(huán)境 ， 提高酶的活性和穩(wěn)定性 ， 已被用于檢測不同的生物分子 J 。 納米 Z n O具有高電子遷移率和電化學(xué)活性 、 高化學(xué)穩(wěn)定性 、 良好的生物相容性等優(yōu)點 ， 被廣泛應(yīng)用 于生物傳感器領(lǐng)域 J 。通過負(fù)載貴金屬納米粒子 ， 能夠進(jìn)一步提高其 電催化性能 。其 中， A u納 米粒子 ( A u N P s ) 具有表面反應(yīng)活性 高、 吸附能力強(qiáng) 、 水溶性及催化性能 良好等特點 1 7 。We i 等 1 引在 Z n O納米棒上負(fù)載 A u N P s 制備了 A u Z n O復(fù)合材料 ， 該復(fù)合材料具有 良好 的電子轉(zhuǎn)移特性和生物相容 性 ， 并采用交聯(lián)法構(gòu)建靈敏度高 、 穩(wěn)定性好 的葡萄糖傳感器。 本研究 以均勻沉淀法制備得到的 Z n O N P s 作為種子 ， 在室溫條件下合成 A u Z n O異質(zhì)結(jié)構(gòu) ， 利用離 子液體功能化石墨烯 ( G N) 中 I L s 與 A u相互作用 ， 將 A u Z n O異質(zhì)結(jié)構(gòu)有序地連接起來 ， 制得一種新 的 負(fù)載型石墨烯復(fù)合材料( A u Z n O G N) 。這種負(fù)載型復(fù)合 材料具有 比表面積大 、 吸附能力強(qiáng) 、 生物功能 化作用點多等性質(zhì) ， 有利于酶的固定化 ， 同時采用青霉素酶( P e n i c i l l i n a s e ， P E) 和氧化蘇木精( H e m a t e i n ， HE ) 修飾電極 ， 制備青霉素酶一 氧化蘇木精修飾 A u Z n O G N基青霉素電化學(xué)傳感器。結(jié)果表明， 此傳感 器具有 良好 的電化學(xué)性能。 2 0 1 5 - 0 8 - 3 1收稿 ； 2 0 1 6 -01 -06接受 本文系 國家 自然科學(xué)基金 ( N o 2 1 3 7 5 0 1 7 ) ， 福建 省 自然 科學(xué)基金 ( N o 2 0 1 5 J 0 5 0 2 0 ) ， 福 建省衛(wèi) 生計生委青 年科研課 題 ( N o 2 0 1 4 1 - 3 9 ) 和福建醫(yī)科大學(xué)苗 圃科研基金 ( N o 2 0 1 4 MP 0 0 8 ) 資助 E- ma il ：h b p a n f z u e d u a n：c y l i6 5 1 2 6 C O B 3 7 8 分 析 化 學(xué) 第 4 4卷 2 實驗部分 2 1 儀器與試劑 U V - 2 5 0 0型紫外可見分光光度計 ( 日本島津公司) ； T e c n a i G 2 F 2 0 s T WI N型場發(fā)射透射 電子顯微鏡 ( T E M， 美國 F E I 公司) ； C H I 6 6 0 D型電化學(xué)工作站( 上海辰華儀器有 限公司) ； R i g a k u mi n i fl e x I I 型 x 一 射 線粉末衍射儀( 日本理學(xué)公司) 。 天然石墨粉( A l f a A e s a r 公司) ； 氧化蘇木精( J & K C h e mi c a l 公司) ； N a B H ( 國藥集 團(tuán)) ； 青霉素鈉 ( 阿 拉丁試劑公司) ； 青霉素酶( J &K C h e m i c a l 公司) ； 氯金酸( H A u C 1 4 H 0) 和三己基( 四癸基 ) 膦雙( 三 氟甲基磺酰 )( P ( C ) ， C T f 2 N ) ( S i g m a - A l d r i c h公司) 。待測牛奶產(chǎn) 自福建長富集團(tuán)。 2 2離子液體功能化石墨烯 ( GN) 的制備 采用改進(jìn) H u m me r 法制備氧化石墨烯 。利用濃 H ： s 0 和 K M n O 氧化石墨 ， 將層狀石墨剝離 成單層氧化石墨烯 ， 并分散在去離子水 中， 制得氧化石墨烯 ( G O) 懸浮液。取 2 5 m L G O懸浮液超聲離 心， 取上清液 ， 加入 4 6 7 5 I x L I L s ， 超聲混合均勻 。取 2 0 0 m g N a B H 溶于 5 g蒸餾水 中， 攪拌狀態(tài)下緩慢 加入到上述混合溶液 中， 用 1 0 ( w w)N a C O ， 調(diào)節(jié)至 p H 1 0 ?；旌先芤涸?9 0 ( 2 水浴鍋 中加熱攪拌 1 h ， 反應(yīng)結(jié)束后 ， 將均 勻分散 液用蒸餾 水和無 水 乙醇 交替過濾 洗滌 ， 去 除多余 N a B H ， 最 終分散 于 2 5 m L蒸餾水 中備用。離子液體功能化石墨烯記作 G N。 2 3 離子液體功能化石墨烯負(fù)載 Au Z n O 納米復(fù)合材料 采用均勻沉淀法 有利于制備粒徑小、 質(zhì)量高 的生物相容性好的 Z n O顆粒。配制 Z n ( N O ) ， 和 C O ( N H ) 混合液， 二者質(zhì)量 比為 1 ： 3 ， 在 1 0 0 C油浴條件下反應(yīng) 6 h 。生成的沉淀經(jīng)過濾 ， 去離子水和 無水 乙醇交替洗滌 ， 直至 中性 ， 8 0 C干燥 4 h ， 在 6 0 0 C下煅燒 3 h ， 冷卻 研磨 ， 即制得 Z n O納米顆粒 ( Z n O N P s ) 。 采用種子生長法制備 A u Z n O異質(zhì)結(jié)構(gòu) 1 8 。配制 0 1 m o l L Z n O乙醇分散液 ， 取 3 0 m L Z n O乙醇 分散液加人到 1 2 5 mL ( 0 1 5 m mo l L ) 檸檬酸三鈉溶液 中 ， 超聲并離 心分離 ( 8 0 0 0 r m i n ， 1 5 m i n ) ， 用 0 1 5 m m o L L檸檬酸三鈉溶液洗滌 ， 將沉淀物分散在 3 O m L 3 0 m m o l L檸檬酸三鈉儲備液 中。劇烈攪 拌下緩慢加入 2 0 m L 0 5 mm o l L H A u C 1 ， 繼續(xù)攪拌 4 8 h ， 離心， 用去離子水洗滌 ， 得到紫色的 A u Z n O 納米復(fù)合物。取 1 0 mL 1 mg m L G N與 1 0 m L 1 m g m L A u Z n O懸浮液混合 ， 超聲 6 0 m i n ， 最終制得 A u Z n O G N復(fù)合材料。 采用文獻(xiàn) 2 2 方法， 在 1 O O 下 ， 利用檸檬酸三鈉還原 A u ， 制得紅色 A u N P s ， 用于對比實驗 。 2 4不同修飾 電極的制備及電化學(xué)測試 用不同粒徑 的 A 1 O 粉拋光玻碳 電極 ( G C E， = 3 m m) ， 依次用超純水 、 無水 乙醇和超純水超聲清 洗 ， 最后用 氮氣 吹干。配制 1 0 mm o L L氧 化蘇木 精 ( H E) 溶液 ， 取 5 m L A u Z n O G N溶 液與 5 mL 1 0 m mo l L H E溶液混合 ， 超聲 0 5 h ， 靜置 2 h ； 繼續(xù)加入 1 0 0 I x L青霉素酶( P E) ， 在 4 下反應(yīng) 1 2 h 。取 5 L反應(yīng)后混合液滴加于玻碳電極表面 ， 制得 P E H E A u Z n O G N G C E ( P H A Z G) 電極 ， 并用 P B S溶液 ( p H 7 0 ) 清洗電極表面 ， 去除多余物質(zhì)。陰干后 ， 于 4 C 保存。 所有電化學(xué)測試均在 C HI 6 6 0 D電化學(xué)工作站上進(jìn)行 ， 采用三電極系統(tǒng) ： 修飾電極為工作電極 ， 飽和 A g A g C 1 電極為參 比電極 ， 鉑絲電極為對 電極 ， 1 mm o l L P B S ( p H 7 0 ) 為電解質(zhì) 。所有實驗均在室溫下 進(jìn)行 。 3結(jié)果與討 論 3 1 離子液體功能化石墨烯與 A u Z n O異質(zhì)結(jié)構(gòu)的表征與分析 由圖 1 可知 ， G O的 u V v i s 吸收峰分別位于 2 3 0 n m， I L s 在紫外可見 區(qū)沒有明顯的吸收峰， 而離子液 體功能化石墨烯( G N) 的 U v v i s 吸收峰值為 2 7 0 n m， 與還原石墨烯 ( S G N) 特征峰相近 ， 說 明石墨烯 7 r 共軛 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)恢復(fù) ， G N為還原性石墨烯 ， 而且 I L s 不影 響石墨烯還原程度 ， 這對于吸附 H E和 增強(qiáng)其 電催化活性具有重要意義。 3 8 0 分 析 化 學(xué) 第 4 4卷 3 2不 同修飾電極的電化學(xué)性能 利用差分脈沖伏安 ( D P V) 法 ， 研究不同修飾 電極在 1 I x mo l L青霉素鈉的 1 m m o l L P B S ( p H 7 0 ) 中的電化 學(xué)行為。從 圖 4可見 ， 裸 G C E( g ) 和 P E A u z n O G N G C E( h ) 沒有還原峰 ， 說明在一 0 1 0 6 V范圍內(nèi)， 底物 未發(fā)生 電化學(xué)反 應(yīng)。而 P E H E G C E ( f ) 、 P E H E Z n O G C E ( e ) 、 P E H E A u G C E ( d ) 、 P E HE A u Z n O G C E ( C ) 、 P E - HE G N G C E( b ) 、 P E HE A u Z n O G N G C E( P H A Z G) ( a ) 上 的還原 峰電流依次增大 ， 說明氧化蘇木精是本體 系的電活性物。在一定工作電位下 ， 由于 P E的催化作用 ， 青 霉素鈉水解產(chǎn)生強(qiáng)酸青霉噻唑酸 ， 電離 出H ， 使電極局部 p H值降低 ， 促使電極表面 p H探針 H E得到電 子， 發(fā)生還原反應(yīng)。而電極上的響應(yīng)信號與體系 p H值的降低成正比， 同時與青霉素的濃度成正比， 據(jù) 此可測定青霉素鈉含量 。在所有修飾 電極 中， P H A Z G的還原峰電流值最大。其主要原 因是 ： ( 1 ) G N和 A u N P s 具有良好的催化活性 ， 特別是催化 HE對 H 的吸附與釋放作用 ， 二者與 P E的協(xié) 同催 化 ， 提高了青霉素鈉的水解 ， 使其產(chǎn)生大量 H ， 從而加速了電活性物質(zhì) H E與電極之間的電子轉(zhuǎn)移 ； ( 2 ) Z n O N P s 與低等電點的酶具有較強(qiáng)的靜電作用 ， Z n O N P s的吸附場引起酶的整齊排列 ， 提高酶的響應(yīng) 電流； ( 3 ) Z n O N P s的高 電子遷移率及 G N的優(yōu)異 電導(dǎo)率 ， 可以降低電子在電極和 固定化酶間的遷移阻 力 ， 增強(qiáng)電子遷移率 ， 提高電流響應(yīng)值 。因此 ， A u Z n O G N表現(xiàn)出了良好的催化活性 ， 提高了對青霉素 鈉的電化學(xué)響應(yīng)。 圖 4 不 I司電極 在 1 Ix mo X L青 霉素鈉 溶液 ( p H 7 0 ) 中 的脈 沖差 分伏安 圖。 ( a )P E H E _ A u Z n O G N G C E 、 ( b )P E H E G N G C E、 ( C )P E HE A u Z n O G C E 、 ( d )P E H E A u G C E、 ( e )P E H E Z n O G C E、 ( f ) P E H E G C E 、 ( g )G C E和( h )P E A u Z n O G N G C E F i g 4 D i f f r e n t i a l p u l s e v o l t a m me t r i c( D P V)r e s p o n s e o f( a )p e n i c i l l i n a s e h e m a t e n i n( P E H E) 一 A u Z n O G N G C E，( b )P E H E G N G C E，( C )P E H E A u Z n O G C E，( d )P E H E A u G C E ，( e )P E H E Z n O G C E，( f )P E H E G C E， ( g )G C E a n d( h )P E A u Z n O G N G C E i n 1 m o L L p e n i c i l l i n G s o l u t i o n 3 3 P e n i c i l l i n a s e h e ma t e i n Au Z n O GN GC E傳感器對青霉素鈉的檢測 圖5 A是以 P H A Z G為工作電極 ， 在 1 mm o l L P B S ( p H 7 0 ) 中檢測不 同濃度青霉素鈉的 D P V響 應(yīng)。隨著青霉素鈉濃度增大 ， 電極在 0 2 V的峰電流差值逐漸增大 ， 說明 H E可捕獲更多的 H 進(jìn)行氧 化還原反應(yīng)。在 2 5 x l O 1 0 1 0 m o l L范 圍內(nèi)， 電流差值與青霉素鈉濃度 的對數(shù)呈線性關(guān)系 ( 圖 5 B ) ； 在 1 0 x 1 0 3 3 1 0 mo l L范 圍內(nèi)， 電流差值與青霉素鈉 的濃度呈線性關(guān)系( 圖 5 C) ， 電極 的檢 出限低至 1 5 1 0 一 m o l L( S N3 ) 。當(dāng)青霉素鈉繼續(xù)加入 ， 電流趨于平衡 ， 這是因為青霉噻唑酸積累 抑制了 P E的活性 。該電極 良好 的特性歸就于 I L s 將 G N與 Z n O A u異質(zhì)結(jié)構(gòu)連接起來 ， 使 A u Z n O G N成為一個有利于電子快速傳遞的平臺； 同時 ， A u Z n O異質(zhì)結(jié)構(gòu)通過靜 電作用提高酶 的整齊排布 ， 有 利于電子傳輸 ， 二者協(xié)調(diào)作用 ， 有效地催化 HE的電化學(xué)反應(yīng)。 3 4 P e n i c i l l i n a s e h e ma t e i n Au Z n O GN GC E電極 的 電化 學(xué)性 能 采用時間一 電流法考察 P H A Z G傳感器的選擇性 ， 結(jié)果如圖 6 A所示 ， 兩種非盧 - 內(nèi)酰胺類抗生素的響 應(yīng)信噪比S N 3 時， 基本不影響 一 內(nèi)酰胺類抗生素殘留( 青霉素鈉、 氨芐青霉素鈉) 的測定， 呈現(xiàn)出較 好的選擇性。同時制備 5根 P H A Z G修飾電極 ， 采用 D P V測定 1 mo l L青霉素鈉 ， 其響應(yīng) 電流的相對 標(biāo)準(zhǔn)偏差 ( R S D) 3 ) ， 且具有較高的選擇性和穩(wěn)定性 同 時 ， 實現(xiàn)了對實際牛奶制品中低濃度青霉素鈉的檢測 ， 在 5 X 1 0 5 1 0 。 。 mo l L范圍內(nèi)有顯著的響應(yīng)。 l f e r e nc e s 1 P e n n a c c h i o A ，Va r r i ale A，S c a l a A，Ma r z u l l o V M ，S t a i a n o M ，D Au r i a S F o o d C h e m ，2 0 1 6，1 9 0：3 8 1 3 8 5 2 Pi fi e r o M Y，Ba u z a R，Ar c e L，Va l e ( t r e e l MTa l a n t a，2 01 4，1 1 9：7 58 2 3 S a ma n i d o u V，E v a g g e l o p o u l o u E NP h a r mA n a 1 A c t a，2 0 1 5，6 ( 4)：1 0 0 0 e 1 7 4 4 B a i l o n P e r e z A M，Ga r c i a C a mp a n a M I ，d e l Ol mo M，I r u e l a C B C Ch r o ma t o g r A， 2 0 0 9，1 2 1 6( 4 7)：8 3 5 5 8 3 6 1 2 0 第 3期 韓志鐘等 ： 青霉素酶一 氧化蘇木精修飾 A u Z n O ； i烯基青霉素電化學(xué)傳感器的研制 3 8 3 5 K l o t h K ，R y e - J o h n s e n M ，D i t h e r A ，D i e t r i c h R，Ma r t l b a u e r E，N i e s s n e r R，S e i d e l MA n a l y s t ， 2 0 0 9，1 3 4( 7 ) ： 1 4331 43 9 6 C h e n Y，Wa n g Y，L i u L ， Wu X， X u L， K u a n g H， L i A， X u C N a n o s c a l e ， 2 0 1 5 ， 7 ( 3 9 ) ：1 6 3 8 1 1 6 3 8 8 7 Y a n g H， S h a n C ，L i F， H a n D， Z h a n g Q， N i u L C h e m C o mm u n ， 2 0 0 9 ， 4 5 ( 2 6 ) ： 3 8 8 0 3 8 8 2 8 X U X i n X i n ， H E L i J u n ， C A I T i a n P e i ， Y O U L i Q i n ， X I A N G G u o Q i a n g ， Z H A O We n J i e ， J I A N G X i u Mi n g C h i n e s e J A n a 1 C h e m 2 0 1 5 ， 4 3 ( 6 ) ： 8 2 9 8 3 5 3 0 31 3 2 許新新，何麗君， 蔡天培， 游利琴 ，向國強(qiáng)，趙文杰，江秀明分析化學(xué)， 2 0 1 5， 4 3 ( 6 ) ： 8 2 9 8 3 5 S h a n C S ， Y a n g H F ， Ha n D X，Z h a n g Q x， I v a s k a A，N i u L B i o s e n s B i o e l e c t r o n ， 2 0 1 0 ， 2 5 ( 6 ) ： 1 5 0 4 1 5 0 8 G u o S J ， We n D， Z h a i Y M， D o n g S J ， Wa n g E K B i o s e n s B i o e l e c t r o n ， 2 0 1 1 ， 2 6 ( 8 ) ： 3 4 7 5 3 4 8 1 Wa n g M L ，G a o Y Q， Z h a n g J J ， Z h a o J WE l e c t r o c h i mA c t a ， 2 0 1 5 ， 1 5 5 ： 2 3 6 2 4 3 L i u N，Ma Z F B i o s e n s B i o e l e c t r o n 。2 0 1 4，5 1：1 8 4 1 9 0 A r y a S K，S a h a S ，R a mi r e z Vi c k J E，Gu p t a V，B h a n s a l i S，S i n g h S P A na 1 C h i mA c t a， 2 0 1 2， 7 3 7：l 一 2 1 C o n g u r G， A r e s E S ， Ma l A， U n a l a n H E， E r d e m A J A mC e r a mS o c ， 2 0 1 5 ， 9 8 ( 2 ) ： 6 6 3 6 6 8 Hwa K Y，S ub r a ma ni BBi o s e n s Bi o e l e c t r o n，20 1 4，62：1 2 71 3 3 Wa n g X，K o n g X G，Y u Y， Z h a n g H P h y s C h e m C， 2 0 0 7 ，1 l 1 ( 1 0 ) ： 3 8 3 6 3 8 4 1 D a n i e l M C， A s t r u c DC h e mR e v ， 2 0 0 4 ，1 04 ( 1 ) ： 2 9 3 3 4 6 We i Y Y， L i Y， L ； u X Q， X i a n Y Z， S h i G Y， J i n L T B i o s e n s B i o e l e c t r o n ， 2 0 1 0， 2 6 ( 1 ) ： 2 7 5 2 7 8 Hu mme r s W S ，0 f f e ma n R E， AmC h e mS o c ，1 9 5 8，8 0( 6) ：1 3 3 9 1 3 3 9 C h o i B G， P a r k H，P a r k T J ， Y a n g M H，K i m J S A C S N a n o ， 2 0 1 0 ， 4 ( 5 ) ： 2 9 1 0 2 9 1 8 C h e n C C，L i u P，L u C HC h e mEn g ，2 0 0 8，1 4 4( 3 )：5 0 9 5 1 3 F r e n s GN a t P h y s S c i ， 1 9 7 3 ， 2 4 1 ( 1 0 5 ) ： 2 0 - 2 2 L i D， Mu l l e r M B，G i l j e S ，K a n e r R B N a t N a n o t e c h n o 1 ， 2 0 0 8 ， 3 ( 2 ) ：1 0 1 1 0 5 K i m T Y， L e e H W，K i m J E， S u b K S A C S N a n o ， 2 0 1 0 ， 4 ( 3 ) ：1 6 1 2 1 6 1 8 L i P， We i Z， wu T， P e n g Q， L i Y A mC h e m S o c ， 2 0 1 1 ，1 3 3 ( 1 5 ) ： 5 6 6 0 5 6 6 3 H e C，S a s a k i T， S h i m i z u Y，K o s h i z a k i N A p p 1 S u S c i ， 2 0 0 8 ， 2 5 4 ( 7 ) ： 2 1 9 6 - 2 2 0 2 S p a n h e l L ，A n d e r s o n M A A mC h e mS o c ， 1 9 9 1 ，1 1 3 ( 8 ) ： 2 8 2 6 - 2 8 3 3 S t r e d a n s k y M，P i z z a r i e l l o A， S t r e d a n s k d S ，Mi e r t u S A n a 1 C h i mA c t a ， 2 0 0 0， 4 1 5 ( 1 2 ) ：1 5 l 一 1 5 7 L i u J ，Ri n z l e r A G，Da i H J ，Ha f n e r J H，B r a d l e y R K，B o u l P J， L u A，I v e r s o n T，S h e l i mo v K，Hu ff ma n C B，Ro d r i g u e z M F ， S h o n Y S ， Lee T R，C o l b e r t D T， S ma l l e y R E S c i e n c e ， 1 9 9 8 ， 2 8 0 ( 5 3 6 7 ) ：1 2 5 3 1 2 5 6 Y a n g C， X u C， Wa n g XL a n g mu i r ， 2 0 1 2 ， 2 8 ( 9 ) ： 4 5 8 0 - 4 5 8 5 C h e n B，M a M， S u X A n a 1 C h i m A c t a ， 2 0 1 0， 6 7 4 ( 1 ) ： 8 9 9 5 I b u p o t o Z H， A l i S M U，K h u n K， C h e y C O， N u r O， Wi l l a n d e r MB i o s e n ， 2 0 1 1 ， 1 ( 4 ) ： 1 5 3 - 1 6 3 A Lo w De t e c t i o n Li m i t Pe n i c i l l i n El e c t r o c h e m i c a l Bi o s e n s o r Ba s e d o n Pe n i c i l l i na s e - He ma t e i n Au ZnOS i ng l e Gr a p he n e Na no s h e e t s HAN Z h i Z h o n g ，W U Yu e T i n g 。 ，Z HO U Yi n g ，P AN Ha i B o ，C HEN J i n g - Hu a ，L I C h u n Ya h ( S c h o o l o fP h a r m a c y ， F u fi a n Me d i c a l U n i v e r s i t y ， F u z h o u 3 5 0 1 0 8 ，C h i n a ) ( C o l l e g e of C h e mi s t r y ， F u z h o u U n i v e r s i t y ， F u z h o u 3 5 0 1 0 8 ，C h i na) ( F u fi a n H u is h u n P r o f e s s i o n a l H e a l t h E v a l u a t i o n C o L t d ，Q nan z h o u 3 6 2 0 0 0， C h i na ) Ab s t r a c t Z n 0 n a n o p a r t i c l e s ( Z n O N P s ) w e r e o b t a i n e d b y a d i r e c t p r e c i p i t a t i o n me t h o d Wi t h t h e a s p r e pa r e d Zn O NPs a s s e e d s 。 Au Zn0 he t e r o s t r u c t u r e wa s s y nt h e s i z e d by s e e d me di a t e d g r o wt h me t h o d wi t h o u t a n y s u r f a c t a n t a nd t h e d i a me t e r s o f Zn O NP s a n d Au NPs we r e a b o u t 5 0 n m a n d 1 0 n m ，r e s p e c t i v e l y T h e n i o n i c l i q u i d s( I L s ) ，t r i h e x y h e t r a d e c y l p h o s p h o n i u m b i s( t r i fl u o r o me t h y l s u l f o n y 1 )i m i d e( P ( C 6 ) 3 C l 4 T f 2 N ) ，a n d f u n c t i o n a l i z e d g r a p h e n e( G N)w e r e p r e p a r e d u n d e r r o o m t e mp e r a t u r e T h e I L s a s b ri d g e s c o u l d c o nn e c t Au Z n0 h e t e r o s t r u e t ur e t o f o r m a n e w k i n d o f g r a p h e n e n a n o c o mpo s i t eAu Zn OGNTh e n t h e 9 m “ 懈 加 規(guī) 勰 3 8 4 分 析 化 學(xué) 第 4 4卷 p e n i c i l l i na s e a n d h e ma t e i n we r e i mmo bi l i z e d o n Au Z n OGN An d t he b i o s e n s o r s b a s e d o n p e n i c i l l i n a s e h e m a t e i n A u Z n O G N ( P H A Z G)w e r e u s e d f o r d e t e c t i n g p e n i c i l l i n G I n P B S b u f f e r s o l u t i o n( p H 7 0 ) ， PH AZG e x h i b i t e d a d e t e c t i o n r a n g e f r o m 2 51 0 t o 331 0 mo L L wi t h a d e t e c t i o n l i mi t o f 1 5 1 0 。 m o l L( S 3 ) F i v e P H A Z G e l e c t r o d e s w e r e p r e p a r e d w i t h t h e s a me c o n d i t i o n s ， a n d t h e R S D s for t h e i r c u r r e n t r e s p o n s e we r e l e s s t h a n 3 2 Fu r t h e r mo r et h e s t a n d a r d c u r v e s we r e l i n e a r i n t h e r a n g e o f 5 1 0 一 51 0 mo l L for mi l k Th e a v e r a g e r e c o v e r i e s we r e 9 9 7 一1 01 4wi t h RSDs o f 2 3 一3 5 ( n - - 5 ) T h e m e t h o d i s s e n s i t i v e a n d r e p e a t a b l e ，a n d c a n b e a p p l i e d t o t h e f i e l d o f r e s i d u e a n a l y s i s a b o u t p e n i c i l l i n s G wi t h l o w c o n c e n t r a t i o n l e v e l s Ke y wor ds Go l d z i n c o x i d e he t e r o s t r uc t