羟丙基β环糊精三维石墨烯纳米复合材料的构建及其在色氨酸对映异构体电化学手性识别中的应用

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手性作为生命体的重要特征之一,其识别在医药、生命科学、食品科学及材料科学领域具有重要的应用价值.三维石墨烯(3D-G),因其独特的网状多孔结构,具有更好的电子传导能力,更大的比表面积,更多的活性位点以及较好的生物兼容性等特性,广泛应用于超级电容器、环境修复以及传感器构建等领域.本研究首先构建了一种羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）修饰的三维石墨烯基纳米复合材料（3D-G/HP-β-CD），并通过扫描电镜、红外光谱、热重分析、拉曼光谱、X-射线光电子能谱、循环伏安法和交流阻抗法对复合材料的性质进行了表征。结果表明，羟丙基-β-环糊精功能化的三维石墨烯拥有良好的水溶性、导电性和稳定性。进一步通过将该复合材料修饰在玻碳电极表面，基于环糊精对手性小分子的选择性识别能力，构建了一种对色氨酸（Trp）对映异构体具有识别能力的电化学传感器，并利用差分脉冲伏安法（DPV）对色氨酸对映异构体进行了检测。结果显示D-Trp和L-Trp在3D-G/HP-β-CD纳米复合材料的存在下呈现显著的信号差异。并通过对最佳孵育时间、pH和修饰量等条件的优化，得到L-Trp和D-Trp均在0.5-175μM浓度范围内具有良好的线性关系,检出限分别为9.6nM和38nM。与已报道的类似方法相比，具有较宽的检测范围和较低的检出限，展现了良好的灵敏度和选择性。由此可见，在3D-G优异的电化学性能和HP-β-CD独特手性空腔结构的协同作用下，色氨酸（Trp）对映异构体可以通过电化学传感的方法被快速有效的识别检测。
作者：戎艳琴梁文婷范丽芳双少敏
作者单位：山西大学环境科学研究所,太原,030006
母体文献：全国第十九届大环化学暨第十一届超分子化学学术讨论会论文集
会议名称：全国第十九届大环化学暨第十一届超分子化学学术讨论会  
会议时间：2018年8月16日
会议地点：呼伦贝尔
主办单位：中国化学会
语种：chi
分类号：TS7TS2
关键词：纳米复合材料  羟丙基-β-环糊精  三维石墨烯  电化学性能  色氨酸对映异构体
在线出版日期：2021年11月24日
基金项目：
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2024-12-1 20:46 上传 羟丙基β环糊精三维石墨烯纳米复合材料的构建及其在色氨酸对映异构体电化学手性识别中的应用.pdf

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