韓志鐘吳月婷周瑩潘海波陳敬華李春艷*(福建醫(yī)科大學藥學院，福州5008)　(福州大學化學學院，福州5008)(福建匯順職業(yè)健康評價有限公司，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)科大學藥學院，福州350108)2(福州大學化學學院，福州350108)3(福建匯順職業(yè)健康評價有限公司，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)復合膜上，形成一種新穎的負載型石墨烯復合材料(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)中對青霉素鈉檢測線性范圍為2．5×10-14～3．3×10-6mol/L，檢出限達到1．5×10-14mol/L(S/N≥3)。在相同條件下制備5根PH-AZG電極，其響應電流的相對標準偏差(RSD)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5×10-14～5×10-7mol/L，加標回收率為99．7%～101．4%，RSD為2．3%～3．5%(n=5)。結(jié)果表明，本方法對實際牛奶制品中低濃度青霉素鈉的檢測具有可行性。

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［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，比如檢測精確度不高，或樣品前處理復雜、檢測過程繁瑣，或設備昂貴等。而電化學生物傳感器不僅是一種能夠精細微量操作的手段，還是高靈敏的痕量檢測技術(shù)，適合于復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、良好的導電性、電化學性能，廣泛應用于電化學生物傳感器領(lǐng)域。石墨烯本身具有憎水性，易團聚，甚至產(chǎn)生石墨化，影響其后續(xù)應用。而水溶性石墨烯常帶有含氧基團(如-COOH)，易造成原始的共軛結(jié)構(gòu)不完整，降低其導電性能和催化活性。離子液體(ILs)具有寬的溶解范圍，且引進表面電荷，可以克服石墨烯團聚并提高其分散性［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［10～12］。

納米ZnO具有高電子遷移率和電化學活性、高化學穩(wěn)定性、良好的生物相容性等優(yōu)點，被廣泛應用于生物傳感器領(lǐng)域［13～15］。通過負載貴金屬納米粒子，能夠進一步提高其電催化性能［16］。其中，Au納米粒子(Au NPs)具有表面反應活性高、吸附能力強、水溶性及催化性能良好等特點［17］。Wei等［18］在ZnO納米棒上負載Au NPs制備了Au/ZnO復合材料，該復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，制得一種新的負載型石墨烯復合材料(Au/ZnO/GN)。這種負載型復合材料具有比表面積大、吸附能力強、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(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基青霉素電化學傳感器。結(jié)果表明，此傳感器具有良好的電化學性能。

2　實驗部分

2．1儀器與試劑

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

天然石墨粉(Alfa Aesar公司);氧化蘇木精(J＆K Chemical公司);NaBH4(國藥集團);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)。待測牛奶產(chǎn)自福建長富集團。

2．2離子液體功能化石墨烯(GN)的制備

采用改進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載Au/ZnO納米復合材料

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，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復合材料。

采用文獻［22］方法，在100℃下，利用檸檬酸三鈉還原Au3+，制得紅色Au NPs，用于對比實驗。

2．4不同修電極的制備及電化學測試

用不同粒徑的Al2O3粉拋光玻碳電極(GCE，=3 mm)，依次用超純水、無水乙醇和超純水超聲清洗，最后用氮氣吹干。配制10 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12 h。取5μL反應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。

所有電化學測試均在CHI660D電化學工作站上進行，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，鉑絲電極為對電極，1 mmol/L PBS(pH 7．0)為電解質(zhì)。所有實驗均在室溫下進行。

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［23］，GN為還原性石墨烯，而且ILs不影響石墨烯還原程度［24］，這對于吸附HE和增強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)一個尖峰，在可見光區(qū)出現(xiàn)一個寬峰，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標準譜圖(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對比，Au/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)多3個峰，分別位于2θ=38．2°，44．4°和64．6° ( ●對應位置) ，對應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ZnO NPs表面上均負載Au NPs，且Au NPs分散性較好，未呈現(xiàn)明顯的團聚現(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復合材料較好地分散在GN上，但ZnO NPs粒徑相對于圖3B略大，這可能是由于超聲太久導致的。

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)生電化學反應。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。而電極上的響應信號與體系pH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［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與低等電點的酶具有較強的靜電作用［30］，ZnO NPs的吸附場引起酶的整齊排列，提高酶的響應電流;(3)ZnO NPs的高電子遷移率及GN的優(yōu)異電導率，可以降低電子在電極和固定化酶間的遷移阻力，增強電子遷移率，提高電流響應值。因此，Au/ZnO/GN表現(xiàn)出了良好的催化活性，提高了對青霉素鈉的電化學響應。

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傳感器對青霉素鈉的檢測

圖5A是以PH-AZG為工作電極，在1 mmol/L PBS(pH 7．0)中檢測不同濃度青霉素鈉的DPV響應。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+進行氧化還原反應。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成為一個有利于電子快速傳遞的平臺;同時，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的電化學反應。

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

采用時間-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信噪比S/N＜3時，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)的測定，呈現(xiàn)出較好的選擇性。同時制備5根PH-AZG修電極，采用DPV測定1μmol/L青霉素鈉，其響應電流的相對標準偏差(RSD)＜3．2%，表明此傳感器具有良好的重現(xiàn)性。在確定的實驗條件下，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對應的線性曲線，(C)高濃度青霉素鈉對應的線性曲線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)對不同物質(zhì)的響應曲線，(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

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電極進行時間-電流曲線測定，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，同時采用DPV進行牛奶中青霉素鈉的檢測，結(jié)果與時間電流曲線所得規(guī)律一致，但其靈敏度相對較差(圖7B)。在實際樣品中，本方法的檢測線性范圍變小，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電極進行DPV測定。由表1可知，此傳感器用于實物中青霉素殘留的檢測具有可行性。通過對比不同的檢測方法(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范圍。

圖7在牛奶中加入青霉素鈉的(A)時間電流曲線和(B)DPV譜圖。A中插圖為濃度-電流的半對數(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回收率和精密度Table1　RecoveriesandRSDsofpenicillinGinmilk

表2　不同青霉素鈉檢測方法效果對比Table2　ComparisonofvariousanalyticalmethodsfordeterminationofpenicillinG

4　結(jié)論

采用化學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，形成一種新的負載型石墨烯復合材料(Au/ZnO/GN)。此復合材料同時具有GN、ZnONPs和AuNPs3種納米材料的優(yōu)良特性，且負載在ZnONPs上的AuNPs對氧化蘇木精具有催化活性，有利于電子傳遞反應的發(fā)生。所制得的PH-AZG傳感器在PBS水溶液中對青霉素鈉檢測的范圍為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，實現(xiàn)了對實際牛奶制品中低濃度青霉素鈉的檢測，在5×10-14～5×10-7mol/L范圍內(nèi)有顯著的響應。

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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國際微流控芯片與微納尺度生物分離分析學術(shù)會議(蘭州)/第十屆全國微全分析系統(tǒng)學術(shù)會議/第五屆全國微納尺度生物分離分析學術(shù)會議

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)

由中國化學會主辦，蘭州大學承辦，南京大學、復旦大學、浙江大學等協(xié)辦的2016國際微流控芯片與微納尺度生物分離分析學術(shù)會議(蘭州)、第十屆全國微全分析系統(tǒng)學術(shù)會議、第五屆全國微納尺度生物分離分析學術(shù)會議定于2016年5月6日～5月9日在蘭州召開?，F(xiàn)將會議注冊等具體事項通知如下:

會議信息

會議時間:2016年5月6日～5月9日

主辦單位:中國化學會

會議主席:陳洪淵院士

會議地點:蘭州大學

會議網(wǎng)址:microtas2016．lzu．edu．cn會議郵箱:microtas2016@lzu．edu．cn會議微信公眾平臺:microtas重要時間節(jié)點

征文截止日期:2016年3月31日

注冊優(yōu)惠截止日期:2016年3月31日

會議注冊

為便于會務安排，請擬參會代表于2016年3月31日前完成網(wǎng)上注冊，注冊費用如下:

代表類型　2016年3月31日之前中國化學會會員非中國化學會會員2016年4月1日之后中國化學會會員非中國化學會會員普通代表(含博士后)　1100元　1300元　1250元　1500元學生代表(報到時需出示學生證)　850元　1000元　1000元　1200元

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

會議住宿

會議協(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，均在會場周邊，請各位代表盡早按會議網(wǎng)站提供的信息預定(費用自理)。附近還有漢庭、7天等快捷酒店。

會議聯(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

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

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