青霉素酶-氧化蘇木精修Au/ZnO/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5008)　(福州大學(xué)化學(xué)學(xué)院，福州5008)(福建匯順職業(yè)健康評(píng)價(jià)有限公司，泉州6000)

青霉素酶-氧化蘇木精修Au/ZnO/石墨烯基青霉素電化學(xué)傳感器的研制

韓志鐘1吳月婷2，3周瑩1潘海波*2陳敬華1李春艷*1
1(福建醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，福州350108)2(福州大學(xué)化學(xué)學(xué)院，福州350108)3(福建匯順職業(yè)健康評(píng)價(jià)有限公司，泉州362000)

采用均勻沉淀法合成ZnO納米顆粒(ZnO NPs)，以ZnO NPs為種子，制備水溶性Au/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)。將Au/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)附著于離子液體功能化石墨烯(GN)復(fù)合膜上，形成一種新穎的負(fù)載型石墨烯復(fù)合材料(Au/ZnO/GN)。所構(gòu)建的青霉素酶-氧化蘇木精修Au/ZnO/GN(PH-AZG)傳感器在PBS水溶液(pH=7．0)中對(duì)青霉素鈉檢測(cè)線性范圍為2．5×10-14～3．3×10-6mol/L，檢出限達(dá)到1．5×10-14mol/L(S/N≥3)。在相同條件下制備5根PH-AZG電極，其響應(yīng)電流的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)小于3．2%。同時(shí)，在實(shí)際牛奶制品中，本方法的檢測(cè)線性范圍為5×10-14～5×10-7mol/L，加標(biāo)回收率為99．7%～101．4%，RSD為2．3%～3．5%(n=5)。結(jié)果表明，本方法對(duì)實(shí)際牛奶制品中低濃度青霉素鈉的檢測(cè)具有可行性。

Au/ZnO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(dòng)物源性食品等，對(duì)人類健康造成極大的安全隱患。目前，檢測(cè)青霉素的方法有熒光法［1］、電泳法［2］、色譜分析法［3，4］、免疫分析法［5，6］等。但都存在不足，比如檢測(cè)精確度不高，或樣品前處理復(fù)雜、檢測(cè)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(cè)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-COOH)，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(ILs)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［7～9］。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(cè)不同的生物分子［10～12］。

納米ZnO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(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于生物傳感器領(lǐng)域［13～15］。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［16］。其中，Au納米粒子(Au NPs)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(diǎn)［17］。Wei等［18］在ZnO納米棒上負(fù)載Au NPs制備了Au/ZnO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ZnO NPs作為種子，在室溫條件下合成Au/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)，利用離子液體功能化石墨烯(GN)中ILs與Au相互作用，將Au/ZnO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(Au/ZnO/GN)。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(diǎn)多等性質(zhì)，有利于酶的固定化，同時(shí)采用青霉素酶(Penicillinase，PE)和氧化蘇木精(Hematein，HE)修電極，制備青霉素酶-氧化蘇木精修Au/ZnO/GN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　實(shí)驗(yàn)部分

2．1儀器與試劑

UV-2500型紫外可見分光光度計(jì)(日本島津公司);Tecnai G2F20s-TWIN型場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡(TEM，美國(guó)FEI公司);CHI660D型電化學(xué)工作站(上海辰華儀器有限公司);Rigaku-miniflex II型X-射線粉末衍射儀(日本理學(xué)公司)。

天然石墨粉(Alfa Aesar公司);氧化蘇木精(J＆K Chemical公司);NaBH4(國(guó)藥集團(tuán));青霉素鈉(阿拉丁試劑公司);青霉素酶(J＆K Chemical公司);氯金酸(HAuCl4·4H2O)和三己基(四癸基)膦雙(三氟甲基磺酰)(［P(C6)3C14］［Tf2N］)(Sigma-Aldrich公司)。待測(cè)牛奶產(chǎn)自福建長(zhǎng)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)Hummer法制備氧化石墨烯［19，20］。利用濃H2SO4和KMnO4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(GO)懸浮液。取25 mL GO懸浮液超聲離心，取上清液，加入46．75μL ILs，超聲混合均勻。取200 mg NaBH4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10%(w/w)Na2CO3調(diào)節(jié)至pH≈10?；旌先芤涸?0℃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(wú)水乙醇交替過濾洗滌，去除多余NaBH4，最終分散于25 mL蒸餾水中備用。離子液體功能化石墨烯記作GN。

2．3離子液體功能化石墨烯負(fù)載Au/ZnO納米復(fù)合材料

采用均勻沉淀法［21］有利于制備粒徑小、質(zhì)量高的生物相容性好的ZnO顆粒。配制Zn(NO3)2和CO(NH2)2混合液，二者質(zhì)量比為1∶3，在100℃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(wú)水乙醇交替洗滌，直至中性，80℃干燥4 h，在600℃下煅燒3 h，冷卻研磨，即制得ZnO納米顆粒(ZnO NPs)。

采用種子生長(zhǎng)法制備Au/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)［18］。配制0．1 mol/L ZnO乙醇分散液，取30 mL ZnO乙醇分散液加入到125 mL(0．15 mmol/L)檸檬酸三鈉溶液中，超聲并離心分離(8000 r/min，15 min)，用0．15 mmol/L檸檬酸三鈉溶液洗滌，將沉淀物分散在30 mL 3．0 mmol/L檸檬酸三鈉儲(chǔ)備液中。劇烈攪拌下緩慢加入20mL 0．5mmol/LHAuCl4，繼續(xù)攪拌48 h，離心，用去離子水洗滌，得到紫色的Au/ZnO納米復(fù)合物。取10 mL 1 mg/mL GN與10 mL 1 mg/mL Au/ZnO懸浮液混合，超聲60 min，最終制得Au/ ZnO/GN復(fù)合材料。

采用文獻(xiàn)［22］方法，在100℃下，利用檸檬酸三鈉還原Au3+，制得紅色Au NPs，用于對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

2．4不同修電極的制備及電化學(xué)測(cè)試

用不同粒徑的Al2O3粉拋光玻碳電極(GCE，=3 mm)，依次用超純水、無(wú)水乙醇和超純水超聲清洗，最后用氮?dú)獯蹈?。配?0 mmol/L氧化蘇木精(HE)溶液，取5 mL Au/ZnO/GN溶液與5 mL 10 mmol/L HE溶液混合，超聲0．5 h，靜置2 h;繼續(xù)加入100μL青霉素酶(PE)，在4℃下反應(yīng)12 h。取5μL反應(yīng)后混合液滴加于玻碳電極表面，制得PE-HE-Au/ZnO/GN/GCE(PH-AZG)電極，并用PBS溶液(pH 7．0)清洗電極表面，去除多余物質(zhì)。陰干后，于4℃保存。

所有電化學(xué)測(cè)試均在CHI660D電化學(xué)工作站上進(jìn)行，采用三電極系統(tǒng):修電極為工作電極，飽和Ag/AgCl電極為參比電極，鉑絲電極為對(duì)電極，1 mmol/L PBS(pH 7．0)為電解質(zhì)。所有實(shí)驗(yàn)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Au/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)的表征與分析

由圖1可知，GO的UV-vis吸收峰分別位于230 nm，ILs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(GN)的UV-vis吸收峰值為270 nm，與還原石墨烯(SGN)特征峰相近［20］，說明石墨烯π-共軛網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)恢復(fù)［23］，GN為還原性石墨烯，而且ILs不影響石墨烯還原程度［24］，這對(duì)于吸附HE和增強(qiáng)其電催化活性具有重要意義。

圖1 　氧化石墨烯( GO) 、離子液體( Ils) 和離子液體功能化石墨烯( GN) 水懸浮液的紫外可見光譜圖Fig．1　 UV-vis spectra of graphene oxides ( GO) ，ionic liquids ( Ils) and ionic liquid functionalized graphene ( GN) in water

由圖2A可見，純ZnO NPs在370 nm處出現(xiàn)特征吸收峰［25］，純 Au NPs的等離子吸收峰約為550 nm。Au/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)在374 nm處出現(xiàn)一個(gè)尖峰，在可見光區(qū)出現(xiàn)一個(gè)寬峰，分別歸屬于ZnO NPs的吸收峰和Au NPs的等離子吸收峰。

圖2　不同樣品的(A)紫外可見譜圖和(B)XRD譜圖Fig．2　UV-vis spectra(A)and XRD patterns(B)of different samples

圖2B是不同樣品的XRD圖譜。ZnO NPs的衍射峰與ZnO標(biāo)準(zhǔn)譜圖(JCPDS卡36-1451)吻合，說明其為纖鋅礦結(jié)構(gòu);衍射峰窄且峰強(qiáng)度大，說明具有很好的結(jié)晶性，衍射峰的底部較寬證明晶體顆粒?。?6，27］。與純ZnO NPs的XRD對(duì)比，Au/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)多3個(gè)峰，分別位于2θ=38．2°，44．4°和64．6° ( ●對(duì)應(yīng)位置) ，對(duì)應(yīng)Au 晶體( 111) ，( 200) 和( 220)面( JCPDS 卡04-0784) ，表明異質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在金屬Au 顆粒。從圖3A 可見，合成的離子液體功能化石墨烯( GN) 為單層或極少數(shù)層。Au /ZnO 異質(zhì)結(jié)構(gòu)大小均勻(圖3B)，每個(gè)ZnO NPs表面上均負(fù)載Au NPs，且Au NPs分散性較好，未呈現(xiàn)明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象。ZnO NPs和Au NPs平均粒徑分別為50和10 nm;圖3B插圖是Au/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)中Au NPs電子衍射矩陣圖(SAED)，呈現(xiàn)出較好的單晶衍射陣列。由圖3C可知，Au/ZnO復(fù)合材料較好地分散在GN上，但ZnO NPs粒徑相對(duì)于圖3B略大，這可能是由于超聲太久導(dǎo)致的。

圖3　(A)GNs，(B)Au/ZnO和(C)Au/ZnO/GN的TEM圖。(B)中插圖為Au的衍射斑點(diǎn)圖Fig．3　TEM images of(A)GNs，(B)Au/ZnO and(C)Au/ZnO/GN．The inset of(B)is the electron diffraction spot diagram(SAED)of Au

3．2不同修電極的電化學(xué)性能

利用差分脈沖伏安(DPV)法，研究不同修電極在1μmol/L青霉素鈉的1 mmol/L PBS(pH 7．0)中的電化學(xué)行為。從圖4可見，裸GCE(g)和PE-Au/ZnO/GN/GCE(h)沒有還原峰，說明在-0．1～0．6 V范圍內(nèi)，底物未發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。而PE-HE/GCE(f)、PE-HE-ZnO/GCE(e)、PE-HE-Au/GCE (d)、PE-HE-Au/ZnO/GCE(c)、PE-HE-GN/GCE(b)、PE-HE-Au/ZnO/GN/GCE(PH-AZG)(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PE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pH值降低，促使電極表面pH探針HE得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。而電極上的響應(yīng)信號(hào)與體系pH值的降低成正比，同時(shí)與青霉素的濃度成正比，據(jù)此可測(cè)定青霉素鈉含量［28］。在所有修電極中，PH-AZG的還原峰電流值最大。其主要原因是:(1) GN和Au NPs具有良好的催化活性，特別是催化HE對(duì)H+的吸附與釋放作用［29］，二者與PE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)HE與電極之間的電子轉(zhuǎn)移;(2) ZnO NPs與低等電點(diǎn)的酶具有較強(qiáng)的靜電作用［30］，ZnO NPs的吸附場(chǎng)引起酶的整齊排列，提高酶的響應(yīng)電流;(3)ZnO NPs的高電子遷移率及GN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，Au/ZnO/GN表現(xiàn)出了良好的催化活性，提高了對(duì)青霉素鈉的電化學(xué)響應(yīng)。

圖4　不同電極在1μmol/L青霉素鈉溶液(pH 7．0)中的脈沖差分伏安圖。(a)PE-HE-Au/ZnO/GN/ GCE、(b)PE-HE-GN/GCE、(c)PE-HE-Au/ZnO/GCE、(d)PE-HE-Au/GCE、(e)PE-HE-ZnO/GCE、(f) PE-HE/GCE、(g)GCE和(h)PE-Au/ZnO/GN/GCEFig．4　Diffrential pulse voltammetric(DPV)response of(a)penicillinase-hematenin(PE-HE)-Au/ZnO/ GN/GCE，(b)PE-HE-GN/GCE，(c)PE-HE-Au/ZnO/GCE，(d)PE-HE-Au/GCE，(e)PE-HE-ZnO/ GCE，(f)PE-HE/GCE，(g)GCE and(h)PE-Au/ZnO/GN/GCE in 1μmol/L penicillin G solution

3．3Penicillinase-hematein-Au/ZnO/GN/GCE傳感器對(duì)青霉素鈉的檢測(cè)

圖5A是以PH-AZG為工作電極，在1 mmol/L PBS(pH 7．0)中檢測(cè)不同濃度青霉素鈉的DPV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HE可捕獲更多的H+進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。在2．5×10-14～1．0×10-6mol/L范圍內(nèi)，電流差值與青霉素鈉濃度的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系(圖5B);在1．0×10-6～3．3×10-6mol/L范圍內(nèi)，電流差值與青霉素鈉的濃度呈線性關(guān)系(圖5C)，電極的檢出限低至1．5×10-14mol/L(S/N≥3)。當(dāng)青霉素鈉繼續(xù)加入，電流趨于平衡，這是因?yàn)榍嗝灌邕蛩岱e累抑制了PE的活性［31］。該電極良好的特性歸就于ILs將GN與ZnO/Au異質(zhì)結(jié)構(gòu)連接起來，使Au/ZnO/GN成為一個(gè)有利于電子快速傳遞的平臺(tái);同時(shí)，Au/ZnO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)。

3．4Penicillinase-hematein-Au/ZnO/GN/GCE電極的電化學(xué)性能

采用時(shí)間-電流法考察PH-AZG傳感器的選擇性，結(jié)果如圖6A所示，兩種非β-內(nèi)酰胺類抗生素的響應(yīng)信噪比S/N＜3時(shí)，基本不影響β-內(nèi)酰胺類抗生素殘留(青霉素鈉、氨芐青霉素鈉)的測(cè)定，呈現(xiàn)出較好的選擇性。同時(shí)制備5根PH-AZG修電極，采用DPV測(cè)定1μmol/L青霉素鈉，其響應(yīng)電流的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)＜3．2%，表明此傳感器具有良好的重現(xiàn)性。在確定的實(shí)驗(yàn)條件下，使用同一根PH-AZG修電極，電位范圍為-0．4～0．6V，掃速為100mV/s，連續(xù)循環(huán)掃描20圈(圖6B)，最終的電流值為初始值的98%，說明此電極具有較高的穩(wěn)定性。對(duì)于同一根電極，在4℃下保存3天后，峰電流為原始值的95%;保存7天后，峰電流值維持在81%，說明此傳感器具有良好的使用壽命。

圖5　(A)在不同濃度青霉素G條件下，PH-AZG電極的DPV譜圖，(B)低濃度青霉素G對(duì)應(yīng)的線性曲線，(C)高濃度青霉素鈉對(duì)應(yīng)的線性曲線Fig．5　(A)DPVcurvesofthepenicillinase-hematein-Au/ZnO/GN(PH-AZG)biosensorwithdifferent concentrationsofpenicillinG．CalibrationcurvesofpeakcurrentofDPVversus(B)atthelowconcentration portionand(C)thehighconcentrationportion

圖6　PH-AZG電極(A)對(duì)不同物質(zhì)的響應(yīng)曲線，(a)1×10-13mol/L青霉素鈉、(b)1×10-13mol/L氨芐青霉素鈉、(c)10μmol/L硫酸鏈霉素和(d)10μmol/L鹽酸左氧氟沙星;(B)循環(huán)進(jìn)行20圈CV掃描Fig．6　(A)AmperometricresponsesofthePH-AZGuponsubsequentadditionsof(a)1×10-13mol/Lpenicillin G，(b)1×10-13mol/Lampicillinsodiumsalt，(c)10μmol/Lstreptomycinsulfate，and(d)10μmol/Llevofloxacinhydrochloridein1mmol/LPBSat0．2V;(B)CVsin1mmol/LPBSwith0．1μmol/LpenicillinGfor20

3．5牛奶樣品中青霉素鈉的檢測(cè)

取200mL商品化的鮮牛奶，用中空纖維膜將分子量大于6000的大分子去除，所得清液作為溶劑，配制1mmol/LPBS溶液(pH7．0)，用PH-AZG電極進(jìn)行時(shí)間-電流曲線測(cè)定，工作電位為0．2V。如圖7A所示，隨著青霉素鈉的加入，還原電流迅速增大，而且很快達(dá)到穩(wěn)態(tài)電流，說明電極上的PH-AZG膜未發(fā)生溶脹和脫落現(xiàn)象，與電極表面的吸附良好。在5×10-14～5×10-7mol/L范圍內(nèi)，其穩(wěn)態(tài)電流與青霉素鈉濃度的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系，檢出限低至1．0×10-14mol/L(S/N≥3)。在同樣條件下，同時(shí)采用DPV進(jìn)行牛奶中青霉素鈉的檢測(cè)，結(jié)果與時(shí)間電流曲線所得規(guī)律一致，但其靈敏度相對(duì)較差(圖7B)。在實(shí)際樣品中，本方法的檢測(cè)線性范圍變小，可能是電極表面上Au/ZnO吸附了牛奶樣品中殘留的小分子蛋白、脂肪或者其它組分，從而在PE和青霉素鈉之間形成障礙，影響了催化活性［31］。

取3份商品化牛奶，加入不同量的青霉素鈉，用PH-AZG電極進(jìn)行DPV測(cè)定。由表1可知，此傳感器用于實(shí)物中青霉素殘留的檢測(cè)具有可行性。通過對(duì)比不同的檢測(cè)方法(表2)可以發(fā)現(xiàn)，PH-AZG傳感器具有較低的檢出限和較寬的檢測(cè)范圍。

圖7在牛奶中加入青霉素鈉的(A)時(shí)間電流曲線和(B)DPV譜圖。A中插圖為濃度-電流的半對(duì)數(shù)曲線Fig．7　(A)AmperometricI-tand(B)DPVresponseoftheas-preparedbiosensorwiththesuccessiveadditionof penicillinGinmilk．Theinsetof(A)showsthecalibrationcurveofsemi-logformatofconcentrationandcurrents

表1　牛奶樣品中青霉素鈉的加標(biāo)回收率和精密度Table1　RecoveriesandRSDsofpenicillinGinmilk

表2　不同青霉素鈉檢測(cè)方法效果對(duì)比Table2　ComparisonofvariousanalyticalmethodsfordeterminationofpenicillinG

4　結(jié)論

采用化學(xué)還原法制備了離子液體功能化石墨烯(GN)，紫外可見光譜分析表明成功制得還原石墨烯。通過種子生長(zhǎng)法制備Au/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)，所制備的Au/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)尺寸均一、水溶性良好，其中ZnONPs粒徑為50nm，AuNPs粒徑約為10nm。利用GN上的ILs與Au/ZnO異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的相互作用力可將二者連接起來，形成一種新的負(fù)載型石墨烯復(fù)合材料(Au/ZnO/GN)。此復(fù)合材料同時(shí)具有GN、ZnONPs和AuNPs3種納米材料的優(yōu)良特性，且負(fù)載在ZnONPs上的AuNPs對(duì)氧化蘇木精具有催化活性，有利于電子傳遞反應(yīng)的發(fā)生。所制得的PH-AZG傳感器在PBS水溶液中對(duì)青霉素鈉檢測(cè)的范圍為2．5×10-14～3．3×10-6mol/L，檢出限低至1．5×10-14mol/L(S/N≥3)，且具有較高的選擇性和穩(wěn)定性。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)際牛奶制品中低濃度青霉素鈉的檢測(cè)，在5×10-14～5×10-7mol/L范圍內(nèi)有顯著的響應(yīng)。

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8XU Xin-Xin，HE Li-Jun，CAITian-Pei，YOU Li-Qin，XIANG Guo-Qiang，ZHAOWen-Jie，JIANG Xiu-Ming．Chinese J．Anal．Chem．，2015，43(6):829－835許新新，何麗君，蔡天培，游利琴，向國(guó)強(qiáng)，趙文杰，江秀明．分析化學(xué)，2015，43(6):829－835

9Shan C S，Yang H F，Han D X，Zhang Q X，Ivaska A，Niu L．Biosens．Bioelectron．，2010，25(6):1504－1508

10Guo S J，Wen D，Zhai Y M，Dong S J，Wang E K．Biosens．Bioelectron．，2011，26(8):3475－3481

11Wang M L，Gao Y Q，Zhang J J，Zhao JW．Electrochim．Acta，2015，155:236－243

12Liu N，Ma Z F．Biosens．Bioelectron．，2014，51:184－190

13Arya SK，Saha S，Ramirez-Vick JE，Gupta V，Bhansali S，Singh SP．Anal．Chim．Acta，2012，737:1－21

14Congur G，Ates E S，Afal A，Unalan H E，Erdem A．J．Am．Ceram．Soc．，2015，98(2):663－668

15Hwa K-Y，Subramani B．Biosens．Bioelectron．，2014，62:127－133

16Wang X，Kong X G，Yu Y，Zhang H．J．Phys．Chem．C，2007，111(10):3836－3841

17Daniel M C，Astruc D．Chem．Rev．，2004，104(1):293－346

18Wei Y Y，Li Y，Liu X Q，Xian Y Z，ShiG Y，Jin L T．Biosens．Bioelectron．，2010，26(1):275－278

19HummersW S，Offeman R E．J．Am．Chem．Soc．，1958，80(6):1339－1339

20Choi B G，Park H，Park T J，Yang M H，Kim JS．ACSNano，2010，4(5):2910－2918

21Chen C C，Liu P，Lu C H．Chem．Eng．J．，2008，144(3):509－513

22Frens G．Nat．Phys．Sci．，1973，241(105):20－22

23Li D，Muller M B，Gilje S，Kaner R B．Nat．Nanotechnol．，2008，3(2):101－105

24Kim T Y，Lee H W，Kim JE，Suh K S．ACSNano，2010，4(3):1612－1618

25Li P，Wei Z，Wu T，Peng Q，Li Y．J．Am．Chem．Soc．，2011，133(15):5660－5663

26He C，Sasaki T，Shimizu Y，Koshizaki N．Appl．Surf．Sci．，2008，254(7):2196－2202

27Spanhel L，Anderson M A．J．Am．Chem．Soc．，1991，113(8):2826－2833

28Stred＇ansky M，Pizzariello A，Stred'anskáS，MiertuS．Anal．Chim．Acta，2000，415(1－2):151－157

29Liu J，Rinzler A G，DaiH J，Hafner JH，Bradley R K，Boul P J，Lu A，Iverson T，Shelimov K，Huffman CB，Rodriguez-M F，Shon Y S，Lee T R，Colbert D T，Smalley R E．Science，1998，280(5367):1253－1256

30Yang C，Xu C，Wang X．Langmuir，2012，28(9):4580－4585

31Chen B，Ma M，Su X．Anal．Chim．Acta，2010，674(1):89－95

32Ibupoto Z H，Ali SM U，Khun K，Chey C O，Nur O，Willander M．Biosen．，2011，1(4):153－163

Thiswork was supported by the National Natural Science Foundation of China(No．21375017)

2016國(guó)際微流控芯片與微納尺度生物分離分析學(xué)術(shù)會(huì)議(蘭州)/第十屆全國(guó)微全分析系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議/第五屆全國(guó)微納尺度生物分離分析學(xué)術(shù)會(huì)議

2016 International Conference on M icrofluidic Chip and M icro/ NanoScale Bioseparation Analysis(Lanzhou)/The 10thNational Conference on M icro Total Analysis System s/The 5thNational Symposium on M icro/NanoScale Bioseparations and Bioanalysis

(第二輪通知)

由中國(guó)化學(xué)會(huì)主辦，蘭州大學(xué)承辦，南京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)等協(xié)辦的2016國(guó)際微流控芯片與微納尺度生物分離分析學(xué)術(shù)會(huì)議(蘭州)、第十屆全國(guó)微全分析系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議、第五屆全國(guó)微納尺度生物分離分析學(xué)術(shù)會(huì)議定于2016年5月6日～5月9日在蘭州召開?，F(xiàn)將會(huì)議注冊(cè)等具體事項(xiàng)通知如下:

會(huì)議信息

會(huì)議時(shí)間:2016年5月6日～5月9日

主辦單位:中國(guó)化學(xué)會(huì)

會(huì)議主席:陳洪淵院士

會(huì)議地點(diǎn):蘭州大學(xué)

會(huì)議網(wǎng)址:microtas2016．lzu．edu．cn會(huì)議郵箱:microtas2016@lzu．edu．cn會(huì)議微信公眾平臺(tái):microtas重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)

征文截止日期:2016年3月31日

注冊(cè)優(yōu)惠截止日期:2016年3月31日

會(huì)議注冊(cè)

為便于會(huì)務(wù)安排，請(qǐng)擬參會(huì)代表于2016年3月31日前完成網(wǎng)上注冊(cè)，注冊(cè)費(fèi)用如下:

代表類型　2016年3月31日之前中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)員非中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)員2016年4月1日之后中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)員非中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)員普通代表(含博士后)　1100元　1300元　1250元　1500元學(xué)生代表(報(bào)到時(shí)需出示學(xué)生證)　850元　1000元　1000元　1200元

匯款信息詳見會(huì)議網(wǎng)站microtas2016．lzu．edu．cn及微信公眾平臺(tái)microtas。

會(huì)議住宿

會(huì)議協(xié)議酒店有萃英大酒店、東方大酒店、蘭州飛天大酒店和蘭州店，均在會(huì)場(chǎng)周邊，請(qǐng)各位代表盡早按會(huì)議網(wǎng)站提供的信息預(yù)定(費(fèi)用自理)。附近還有漢庭、7天等快捷酒店。

會(huì)議聯(lián)系人

蒲巧生，電話:13028796293，E-mail:puqs@lzu．edu．cn

A Low Detection Lim it Penicillin Electrochem ical Biosensor Based on Penicillinase-Hematein Au/ZnO/Single Graphene Nanosheets

HAN Zhi-Zhong1，2，WU Yue-Ting2，3，ZHOU Ying1，PAN Hai-Bo*2，CHEN Jing-Hua1，LIChun-Yan*1
1(School of Pharmacy，F(xiàn)ujian Medical University，F(xiàn)uzhou 350108，China)2(College of Chemistry，F(xiàn)uzhou University，F(xiàn)uzhou 350108，China)3(Fujian Huishun Professional Health Evaluation Co．Ltd．，Quanzhou 362000，China)

ZnO nanoparticles(ZnO NPs)were obtained by a direct precipitation method．With the as-prepared ZnO NPs as seeds，Au/ZnO heterostructure was synthesized by seed-mediated growth method without any surfactant，and the diameters of ZnO NPs and Au NPswere about50 nm and 10 nm，respectively．Then ionic liquids(ILs)，trihexyltetradecylphosphonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide(［P(C6)3C14］［Tf2N］)，and functionalized graphene(GN)were prepared under room temperature．The ILs as bridges could connect Au/ZnO heterostructure to form a new kind of graphene nanocomposite，Au/ZnO/GN．Then thepenicillinase and hematein were immobilized on Au/ZnO/GN．And the biosensors based on penicillinasehematein-Au/ZnO/GN(PH-AZG)were used for detecting penicillin G．In PBS buffer solution(pH 7．0)，PH-AZG exhibited a detection range from 2．5×10-14to 3．3×10-6mol/L with a detection limit of 1．5× 10-14mol/L(S/N≥3)．Five PH-AZG electrodeswere prepared with the same conditions，and the RSDs for their current response were less than 3．2%．Furthermore，the standard curves were linear in the range of 5× 10-14－5×10-7mol/L for milk．The average recoveries were 99．7%－101．4%with RSDs of 2．3%－3．5% (n=5)．Themethod is sensitive and repeatable，and can be applied to the field of residue analysis about penicillins G with low concentration levels．

Gold/zinc oxide heterostructure;Graphene;Ionic liquids;Penicillin biosensor

31 August 2015;accepted 6 January 2016)

10．11895/j．issn．0253-3820．150694

2015-08-31收稿;2016-01-06接受

本文系國(guó)家自然科學(xué)基金(No．21375017)，福建省自然科學(xué)基金(No．2015J05020)，福建省衛(wèi)生計(jì)生委青年科研課題(No．2014-1-39)和福建醫(yī)科大學(xué)苗圃科研基金(No．2014MP008)資助

*E-mail:hbpan@fzu．edu．cn;cyli65@126．com