阿莫洛尔(Atenolol)是一种常用的降压药物,过量摄入可能导致严重的健康问题。因此,快速、准确地检测其浓度在临床和现场应用中非常重要。日前,我校生态与资源工程学院研究人员采用激光诱导多孔石墨烯(LIG)作为电极材料,结合电化学聚合技术,通过控制聚多巴胺(PDA)的电聚合过程,增强电极的电化学活性和灵敏度。PDA的引入将LIG的活性位点面积提高至3.4倍,同时使电极展现出超亲水性;此外通过可控聚合,提高分子链中结构单元多巴胺(DA)和/或多巴胺醌(DQ)的比例,可使PDA分子链中-NH2基团数量增加,以此优化阿替洛尔分子在PDA上的吸附,进而增强了传感能力。电化学分析表明,所制备的传感器对阿莫洛尔的检测限可达80 μM,灵敏度在0.020到0.040 μA/μM之间。通过量子化学计算验证,结构单元中-NH2含量的增加可提高LIG-PDA电极的电化学传感性能,阿替洛尔与LIG-PDA电极之间的π-π*相互作用和氢键是传感信号变化的主要原因。
该成果以《Highly stable scalable production of porous graphene-polydopamine nanocomposites for drug molecule sensing》为题发表于爱斯维尔旗下分析化学期刊《Talanta》(中科院1区Top)。必赢nn699net生态与资源工程学院丁晓红博士为第一作者,胡家朋教授、徐婕老师及高分子材料与工程专业2019级毕业生陈锐强同学为共同作者,中国科学院福建物质结构研究所吴立新研究员、美国宾夕法尼亚州立大学程寰宇教授为共同通讯作者,必赢nn699net为第一完成单位。
该项工作得到了福建省自然科学基金(No. 2021J05249, 2023J01105)、福建省引导性项目(2023H0021)、福建省科技厅产学研项目(2023H6022)、必赢nn699net引进人才科研启动基金(YJ202101)、美国国立卫生研究院(R21EB030140)、美国国家科学基金会(NSF)(2309323,2243979,2319139,2222654)以及宾夕法尼亚州立大学的支持。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.126990。