ASN 南京工业大学刘钰团队：新型普鲁士蓝/聚苯胺纳米生物传感器用于对苯二酚定量分析

由于对苯二酚对人类和环境的巨大威胁，人们一直需要一种灵敏、准确、低成本的对苯二酚检测方法。南京工业大学刘钰团队提出了一种超灵敏的电化学对苯二酚生物传感器，该生物传感器依赖于定向普鲁士蓝/聚苯胺(PB/PANI)纳米阵列的纳米结构，可以在15秒内实现精确和特异的检测。PANI的定向纳米阵列结构被原位构建在碳布基底上，以缩短电子路径。为了克服PANI电催化性能差的问题，在这些PANI上精确合成了定义明确的PB纳米立方体，构建了一种新型的PB/PANI纳米结构。这种特殊的纳米结构能够引起强烈的协同效应，具有来自PB和PANI的优异的电催化和导电性，以及显著高的表面积，为漆酶的固定化创造了丰富的活性位点。固定漆酶后，所制生物传感器的灵敏度为931.39 μA mM-1 cm-2，检测限为250 nM (0.027 ppm)，在真实湖泊样品分析中具有较高的可靠性。

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图 1 不同浓度制备的聚苯胺阵列的FESEM图像

图 2 (A)不同扫描速率下制备的生物传感器在含100 μM HQ的PBS中-0.8 ~ 0.8 v的CV曲线(B)峰值电流与扫描速率平方根的校准曲线。(C)注入等量HQ后Lac-CC、Lac-PANI/CC和Lac-PB/PANI/CC的电流响应。(D)生物传感器在不同工作电位下的安培响应。(E) 0.15 V PBS下Lac-PB/PANI/CC的信号响应和(F)线性校准。

他们团队通过构建PB纳米立方体/PANI纳米阵列的功能结构，设计了一种超灵敏的对苯二酚生物传感器，可在15秒内实现对痕量对苯二酚的准确和特异性识别。这种定向纳米结构能够集成PB和PANI的高电催化和导电性，促进漆酶反应产生的电流信号的产生和转移。包括灵敏度、检测极限和线性检测范围在内的性能具有显著的竞争力，在真实湖泊样品的分析中具有出色的抗干扰性、重现性和重复使用能力，同时具有较高的准确性。

论文题目：A novel Prussian blue/PANI nanostructure-based biosensor for ultrasensitive determination of trace hydroquinone

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.134137

转自：“NANO学术”微信公众号

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