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生物体生理功能的正常发挥与共存于体液中的抗坏血酸(AA)、多巴胺(DA)和尿酸(UA)等生物小分子密切相关,因此对体内这三种物质的含量进行检测至关重要。在众多检测手段中,电化学检测法具有成本低、选择性高、操作步骤简便且响应速度快等优点受到广泛关注。本研究以单壁碳纳米管与三维石墨烯水凝胶为基底材料构建了三种电化学传感器。首先合成碳量子点以及金属纳米材料,分别以单壁碳纳米管、石墨烯为导电基底材料,复合上述具有良好催化性能、导电性能的电活性材料以形成功能更完善的检测体系。其次,采用SEM、TEM、UV-vis、XRD和EDX等测试方法对所制备的复合材料的物理性质进行表征,并且利用循环伏安法、差分脉冲伏安法和计时电流法等检测手段对所构建传感器的电化学性能进行研究。最后,将所构建的电化学传感器运用到对抗坏血酸、多巴胺以及尿酸的检测研究中,具体的研究内容为:(1)采用壳聚糖还原法制备了金纳米颗粒(AuNPs)并参考文献方法合成碳量子点(CQDs)与单壁碳纳米管(SWCNTs)形成复合材料,通过CQDs表面丰富的羧基对多巴胺优良的电催化作用以及AuNPs与SWCNTs良好的导电性,实现了对多巴胺和尿酸快速、灵敏的检测。多巴胺和尿酸的浓度分别在4.0μM至100.0μM和4.0μM至70.0μM范围内的电流响应呈现出良好的线性关系,检测限分别为0.089μM和0.125μM(S/N=3)。在实际血清样本中的具有较好的回收率,显示了制备的CQDs-AuNPs/SWCNTs/GCE传感器具有实际应用价值。(2)在180℃条件下通过一步水热法合成具有多孔网状结构的三维石墨烯水凝胶,复合导电性材料二茂铁构建了新型的选择性较高的3DGH-Fc/GCE传感器,实现了对抗坏血酸、多巴胺、尿酸共同存在条件下的同时检测。对这三种物质检测的线性范围为20~450μM(AA)、10~180μM(DA)和8~400μM(UA),检测限分别是0.183μM(AA)、0.042μM(DA)、0.067μM(UA)(S/N=3)。相对于文献报道的石墨烯基电化学传感器,制备的3DGH-Fc/GCE电化学传感器具有快速响应、灵敏度高的特点。(3)构建了3DGH-AuNPs/GCE电化学传感器并用于体系中同时存在抗坏血酸、多巴胺、尿酸的检测。采用CV、DPV和i-t的检测方法对3DGH-AuNPs/GCE的电化学行为进行研究,抗坏血酸、多巴胺、尿酸的检测具有良好的线性范围分别是1.0~700.0μM(AA)、0.2~30.0μM(DA)和1.0~60.0μM(UA),检测限分别为0.028μM(AA)、0.0026μM(DA)、0.005μM(UA)(S/N=3)。并且,开发的该电化学传感器在实际血清样本中具有良好的回收率,这为实际样本中的抗坏血酸、多巴胺、尿酸的同时、快速、准确检测提供了新的检测方法。