基于納米銀/石墨烯/酪氨酸酶/聚酰胺-胺的雙酚A傳感器

郭倩瓊，王煒祺，高佩怡，馬騰飛，楊樂(lè)樂(lè)，黃杉生

(上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,上海 200234)

基于納米銀/石墨烯/酪氨酸酶/聚酰胺-胺的雙酚A傳感器

郭倩瓊，王煒祺，高佩怡，馬騰飛，楊樂(lè)樂(lè)，黃杉生*

(上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,上海 200234)

采用石墨烯納米材料，并結(jié)合酪氨酸酶、聚酰胺－胺（PAMAM）和納米銀修飾玻碳電極研制了新型BPA生物傳感器。運(yùn)用循環(huán)伏安法和電化學(xué)交流阻抗考察了修飾電極的電化學(xué)行為。由于石墨烯獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，結(jié)合聚酰胺－胺和納米銀的協(xié)同作用，該修飾電極對(duì)于BPA有較好的電流響應(yīng)。在最佳條件下，該傳感器對(duì)雙酚A的線性檢測(cè)范圍為1．0×10－7～3．3×10－5mol/L，檢測(cè)限為3．0×10－8mol/L（信噪比為3），相關(guān)系數(shù)為0．998。

石墨烯;酪氨酸酶;聚酰胺－胺;納米銀;雙酚A傳感器

0 引言

納米銀可通過(guò)光沉積或電沉積方法修飾在電極表面。納米銀具有強(qiáng)吸附能力和高比表面積，提高電化學(xué)有效表面積；并且對(duì)H2O2具有高催化作用，可用于H2O2的檢測(cè)。Cui等［1］利用DNA在電極表面構(gòu)建了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，再在表面沉積納米銀，結(jié)合過(guò)氧化氫酶，制備了一種新型的過(guò)氧化氫傳感器。Sun等［2］在TiO2包裹的壓電石英電極上沉積納米銀構(gòu)建了高靈敏度的DNA傳感器檢測(cè)大腸桿菌。Ting等［3］研發(fā)了阿霉素共軛銀納米粒子作為標(biāo)記物的DNA傳感器。

樹(shù)狀大分子是一類(lèi)正在蓬勃發(fā)展的新型高分子材料，其特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)引起了研究者的廣泛關(guān)注，在催化劑、納米復(fù)合材料、表面活性劑等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。聚酰胺－胺（PAMAM）是目前研究最為廣泛的樹(shù)狀大分子之一，其特點(diǎn)是：分子形狀和大小可控、分子內(nèi)存在空腔、表面擁有大量羧基和胺基官能團(tuán)、生物相容性好、粘度低且易修飾［4］。因此，PAMAM在光電傳感器、基因載體、膜材料、藥物載體、納米復(fù)合材料等方面顯示出廣闊的前景［5］。近年來(lái)，PAMAM在電化學(xué)修飾上的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。Algarra等［6］報(bào)道了利用PAMAM分子內(nèi)空腔包裹CdTe量子點(diǎn)檢測(cè)硝基芳香化合物的傳感器。Qian等［7］研發(fā)了基于CdS－PAMAM納米復(fù)合材料的光化學(xué)傳感器檢測(cè)細(xì)胞。

該文在玻碳電極上修飾納米銀、石墨烯、酪氨酸酶和聚酰胺－胺，研制新型雙酚A生物傳感器，該傳感器制備方法簡(jiǎn)單，具有線性范圍寬、檢測(cè)限低、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

酪氨酸酶（提取自蘑菇，5370 U/mg）購(gòu)自Sigma公司；聚酰胺－胺（G4）由上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院提供；石墨粉（顆粒度≤30μm）、硝酸、濃硫酸、硝酸鉀、硝酸銀、殼聚糖（Chits）購(gòu)于上?；瘜W(xué)試劑有限公司；雙酚A（BPA）購(gòu)于成都西亞化工股份有限公司；磷酸鹽緩沖液（PBS）由0．1mol/LNa2HPO4和0．1mol/LNaH2PO4按不同的比例混合配制。實(shí)驗(yàn)中所有的試劑均為分析純，未進(jìn)一步純化。實(shí)驗(yàn)用水為Milli－Q 18．2MΩ超純水。所有的實(shí)驗(yàn)條件均在室溫下進(jìn)行。

循環(huán)伏安法（CV）、電化學(xué)阻抗譜圖（EIS）和計(jì)時(shí)電流響應(yīng)在CHI660B電化學(xué)分析儀（上海辰華儀器公司，中國(guó)）上進(jìn)行，采用三電極體系：修飾電極為工作電極，鉑絲電極為對(duì)電極，飽和甘汞電極為參比電極（SCE）；電化學(xué)阻抗分析在1mmol/L［Fe（CN）6］4－/3－含有0．1mol/LKCl溶液中進(jìn)行，頻率范圍是0．05 Hz到10 kHz；循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)在PBS中進(jìn)行；計(jì)時(shí)電流響應(yīng)的測(cè)試底液為0．1mol/L PBS（含0．1 mol/L KCl，pH7．0），所有的電化學(xué)測(cè)定都是在10mL的容器中進(jìn)行的。

1.2 傳感器的制備

1.2.1 石墨烯的制備

石墨烯的制備參照文獻(xiàn)報(bào)道的方法進(jìn)行［8］。在反應(yīng)容器中加入濃硫酸和濃硝酸混合液（體積比為2∶1）用于氧化石墨，然后緩慢加入氯化鉀，不斷攪拌，冰浴反應(yīng)120 h。在制得的混合物中加入去離子水清洗、過(guò)濾，重復(fù)幾次，直至pH為7。將氧化態(tài)石墨烯溶于乙醇和水的混合溶液中，超聲1 h使之分散均勻，然后加入肼還原氧化態(tài)石墨，反應(yīng)20 h后，再離心、水洗和真空干燥。用TEM對(duì)所制得的石墨烯進(jìn)行表征，結(jié)果見(jiàn)圖1，制得的石墨烯為片狀。將1mg石墨烯與1mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．5%的殼聚糖混合，修飾電極前超聲1 h，形成均一溶液后備用。

圖1 石墨烯的透射電子顯微鏡圖Fig．1 SEM imageofgraphene

1.2.2 電極的制備

電極表面的組裝過(guò)程見(jiàn)圖2。玻碳電極（GCE，φ=3mm）依次用1．0、0．3、0．05mm的α－Al2O3粉末拋光，直至形成鏡面。再分別用超純水、HNO3－H2O（V/V=1∶1）、超純水超聲清洗電極3min，在0．5mol/LH2SO4中于－0．35～1．70 V的電位范圍內(nèi)，以100mV/s的速度循環(huán)掃描至電流穩(wěn)定為止。用超純水將電極沖洗干凈后，用氮?dú)鈱⑵浔砻娲蹈纱谩?/p>

圖2 電極的組裝過(guò)程Fig．2 Assembly processof the eletrode

根據(jù)文獻(xiàn)［9］，將依前述方法處理干凈的電極放入含有3．0mmol/L的0．1mol/LKNO3溶液中，在電壓為－0．1 V下電沉積銀120 s（電極記為Ag/ GCE）。將5μL 1mg/mLGraphene－Chits復(fù)合材料滴凃于電極表面，在空氣中讓其蒸干（Gra－Chits/ Ag/GCE）。再將10μL 5mg/mL的酪氨酸酶溶液（pH7．0 PBS）滴于Gra－Chits/Ag/GCE上，在空氣中晾干（電極簡(jiǎn)記為T(mén)yr/Gra－Chits/Ag/GCE）。最后，將5μLPAMAM滴于Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE表面，晾干后用PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE表示該修飾電極，電極不用時(shí)保存于4℃0．1 mol/LPBS（pH7．0）中。

2 結(jié)果與討論

2.1 電極層層自組裝過(guò)程的電化學(xué)阻抗譜圖

圖3為電極不同修飾層電化學(xué)阻抗圖譜的Nyquist曲線。圖中各曲線分別是裸玻碳電極、Ag/ GCE、Gra－Chits/Ag/GCE、Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE、PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE層層修飾電極在［Fe（CN）6］4－/3－（含有0．1mol/LKCl）溶液中的交流阻抗譜圖。曲線a是裸玻碳電極的交流阻抗譜，阻抗值約為590Ω。當(dāng)電沉積納米銀后，Ag/GCE的阻抗圖的阻抗弧略微變?。ㄇ€b），阻抗值為250Ω。表明銀納米顆粒具有良好的導(dǎo)電性，使得［Fe（CN）6］4－/3－在電極表面的電子轉(zhuǎn)移阻力減小。當(dāng)電極經(jīng)Graphene－Chits復(fù)合材料修飾后，Gra－Chits/Ag/GCE（曲線c）的阻抗弧進(jìn)一步變小，阻抗值降為150Ω。說(shuō)明了殼聚糖的良好成膜性，以及石墨烯的良好導(dǎo)電性［10］，證明Graphene－Chits復(fù)合材料已被修飾于Ag/GCE上。酪氨酸酶在pH7．0 PBS中帶負(fù)電，可通過(guò)靜電引力自組裝固定于表面帶有正電荷的Gra－Chits/Ag/GCE上?；谏锎蠓肿訉?dǎo)電性差的特性，Tyr/Gra－Chits/ Ag/GCE（曲線d）的阻抗值明顯增大，為1 500Ω。當(dāng)PAMAM修飾到Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE之后，PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE的阻抗值（曲線e）變?yōu)? 000Ω。PAMAM這一良好的納米級(jí)樹(shù)狀分子，導(dǎo)電性能良好［11］，從而使得電子轉(zhuǎn)移變得容易。

圖3 不同修飾層電極的阻抗譜圖（a）裸GCE；（b）Ag/GCE；（c）Gra－Chits/Ag/GCE；（d）Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE；（e）PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCEFig．3 EIS imagesof different layersmodified electrodes

2.2 修飾電極在鐵氰化鉀中的電化學(xué)行為

圖4為不同修飾電極在1mmol/L［Fe（CN）6］4－/3－（0．1mmol/LKCl）中的循環(huán)伏安圖。在0．6到－0．2的電位范圍內(nèi)，裸玻碳電極在［Fe（CN）6］4－/3－溶液中的氧化還原電位是（ΔEp）75mV;當(dāng)在裸玻碳電極（圖4曲線a）表面覆蓋一層Ag時(shí)，電極所產(chǎn)生的氧化還原峰電流增加（圖4曲線b），這是因?yàn)榧{米銀作為一個(gè)良好的電子媒介體起到了增強(qiáng)電信號(hào)的作用。當(dāng)電極表面修飾上一層Gra－Chits復(fù)合膜時(shí)，由于殼聚糖的良好成膜性，以及石墨烯的良好導(dǎo)電性，使得信號(hào)進(jìn)一步增強(qiáng)（圖4曲線c）。當(dāng)電極表面覆蓋一層Tyr膜后，峰電流（Ip）下降（圖4曲線d），這是因?yàn)門(mén)yr是一種生物大分子，它在電極表面的固定，阻礙了電極同電解液之間的電子轉(zhuǎn)移。當(dāng)電極表面修飾上一層PAMAM后，Ip也有一定程度的增大（圖4曲線e）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與電化學(xué)阻抗的結(jié)果一致。

圖4 不同修飾層電極在1mmol/L鐵氰化鉀+0．1 mmol/LKCl底液中的循環(huán)伏安圖（a）裸GCE;（b）Ag/GCE;（c）Gra－Chits/Ag/GCE;（d）Tyr/ Gra－Chits/Ag/GCE;（e）PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCEFig．4 Cyclic voltammogramsofdifferent layersmodified electrodes in 1mmol/L［Fe（CN）6］4－/3－solution containing 0．1mmol/LKCl

2.3 BPA在修飾電極上的電化學(xué)行為

圖5為不同修飾層電極在0．5μmol/L BPA（含有0．1mol/LKCl）中的循環(huán)伏安圖。在0～0．8 V的電位范圍內(nèi)，0．5μmol/LBPA（含有0．1mol/L KCl）溶液中，裸的GCE（曲線a）、Ag/GCE（曲線b）、Gra－Chits/Ag/GCE（曲線c）均沒(méi)有明顯的氧化還原峰，說(shuō)明在電極表面沒(méi)有任何氧化反應(yīng)發(fā)生，電極對(duì)BPA無(wú)響應(yīng)。Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE（曲線d）僅有一個(gè)較為微弱的氧化峰（Epa=0．523 V），說(shuō)明BPA在Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE的氧化較為微弱。究其原因，可能是酪氨酸酶作為生物大分子，導(dǎo)電性較差，響應(yīng)信號(hào)較低。而對(duì)于PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE（曲線e），可以觀察到一個(gè)明顯的氧化峰，（Epa=0．499 V），沒(méi)有對(duì)應(yīng)的還原峰，說(shuō)明是一個(gè)不可逆電極反應(yīng)。當(dāng)修飾了PAMAM后，其分子內(nèi)的空腔能固定已經(jīng)修飾的Tyr；良好的生物親和性［12］有效的保持了酪氨酸酶的生物活性；PAMAM作為良好的電子媒體［13］，可以有效的增強(qiáng)電極的導(dǎo)電性；此外，PAMAM（G4）表面有大量的胺基，在待測(cè)溶液中帶正電［14］，使得更多的帶負(fù)電的BPA能夠與電極表面相接觸［15］，發(fā)生氧化反應(yīng)，獲得較強(qiáng)的電信號(hào)。

圖5 修飾電極在0．5μmmol/LBPA（含有0．1mol/L KCl）中的循環(huán)伏安圖（a）裸GCE;（b）Ag/GCE;（c）Gra－Chits/Ag/GCE;（d）Tyr/ Gra－Chits/Ag/GCE;（e）PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCEFig．5 Cyclic voltammogramsof different layersmodified electrodes in 0．5μmmol/LBPA solution containing 0．1 mol/LKCl

2.4 工作電位的影響

工作電位的選擇對(duì)于修飾電極的電流響應(yīng)有著較大的影響。圖6顯示了工作電位為0．4～0．9V的范圍內(nèi)，電極的氧化峰電流變化情況。在工作電位為0．5 V時(shí)，氧化峰電流達(dá)到最大值。所以，以下實(shí)驗(yàn)選擇0．5V作為該修飾電極的工作電位。

2.5 溶液pH的影響

因?yàn)樵撾姌O修飾了酪氨酸酶，溶液的pH對(duì)于酶的電化學(xué)活性有著較大的影響。圖7為在0．1 mol/L的PBS（含有0．1 mol/L KCl，pH4．0～pH10．0）中，溶液pH與氧化峰電流之間的關(guān)系圖。如圖所示，當(dāng)pH的范圍為4．0到7．0時(shí)，氧化峰電流的值隨pH的增大而增大；當(dāng)溶液的pH大于7．0以后，氧化峰電流的值逐漸變小。可能是當(dāng)pH值從7．0繼續(xù)增大至10．0時(shí)，酪氨酸酶的活性降低。與文獻(xiàn)報(bào)道的酪氨酸酶保持最佳活性的pH范圍基本一致。以下實(shí)驗(yàn)測(cè)試底液的pH值控制為7．0。

圖6 工作電位對(duì)氧化峰電流的影響Fig．6 Effectofpotentialon the current response of modified electrodes

圖7 不同pH值對(duì)傳感器響應(yīng)電流的影響Fig．7 EffectofpH on the currentresponseofmodified electrodes

2.6 計(jì)時(shí)庫(kù)侖——電化學(xué)有效表面積

利用計(jì)時(shí)庫(kù)侖法，通過(guò)Anson公式計(jì)算裸玻碳電極和PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE的電化學(xué)有效表面積：

將Q對(duì)t1/2作圖（圖8），得到斜率值。計(jì)算得到裸玻碳電極和PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE的電化學(xué)有效表面積分別為0．000 66 cm2和0．003 77 cm2。電化學(xué)表面積越大，電極表面的活性位置就越多。實(shí)驗(yàn)表明電極經(jīng)過(guò)修飾后，電化學(xué)表面積明顯增大，使得傳感器能夠獲得更大的電流響應(yīng)。

圖8 計(jì)時(shí)庫(kù)侖圖（A）裸GCE和PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE在1mmol/LK3［Fe（CN）6］（含有0．1mol/LKCl）中的計(jì)時(shí)庫(kù)侖圖；（B）裸GCE和PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE的Q與t1/2線性關(guān)系圖Fig．8 chronocoulogram ofGCEand PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE

2.7 計(jì)時(shí)電流響應(yīng)

圖9是PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE在工作電位下，向PBS（pH7．0）中連續(xù)加入0．5mmol/L BPA的計(jì)時(shí)電流響應(yīng)曲線。隨著B(niǎo)PA的濃度不斷增加，氧化電流逐級(jí)增加并在6 s內(nèi)達(dá)到穩(wěn)態(tài)電流。圖9B為該傳感器在不同濃度BPA下對(duì)響應(yīng)電流的線性校正關(guān)系，HGNs－Chits/Tyr/Gra－Chits/PB/GCE對(duì)BPA的檢測(cè)濃度范圍為1．0×10－7～3．35×10－5，線性相關(guān)系數(shù)r=0．998，檢測(cè)限為3×10－8mol/L（信噪比S/N=3）。

式中，Iss是加入底物后測(cè)得的穩(wěn)態(tài)電流，c是底物濃度，Imax是底物達(dá)飽和后測(cè)得的最大電流。米氏常數(shù)可根據(jù)穩(wěn)態(tài)電流的倒數(shù)和BPA濃度的倒數(shù)作圖后，所得到的斜率和截距求得。按此公式測(cè)得PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE的mmol/L，較低的說(shuō)明通過(guò)該修飾方法固定的酪氨酸酶具有較高的活性。

圖9 計(jì)時(shí)電流響應(yīng)曲線（A）PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE在PBS（pH7．0）中連續(xù)加入不同濃度BPA的計(jì)時(shí)電流響應(yīng)曲線（工作電位：0．5V）;（B）響應(yīng)電流與BPA濃度的校正曲線Fig．9 Amperometric current response curve ofmodified electrodes

2.8 電極的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性及干擾實(shí)驗(yàn)

在底液中維持BPA濃度為0．5μmol/L，連續(xù)測(cè)定7次，得到相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為5．8%；用3支不同的修飾電極分別檢測(cè)，每支電極測(cè)3次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為2．5%，說(shuō)明該傳感器有較好的重現(xiàn)性。當(dāng)該傳感器不用時(shí)，置于4℃的PBS（pH=7．0）溶液中保存。一周后，該傳感器響應(yīng)電流為初始的95．5%，1個(gè)月后響應(yīng)電流為原來(lái)的90．1%，說(shuō)明此電極具有良好的穩(wěn)定性。

考察了該傳感器的抗干擾性，在0．5μmol/L的BPA溶液中分別加入一定濃度的KNO3、FeCl3、CuSO4、Na3PO4、ZnCl2、苯酚、間氨基酚、2，4－二氯苯酚、1－硝基－2－萘酚和鄰氨基苯酚進(jìn)行測(cè)定，以干擾物質(zhì)造成的誤差在5%之內(nèi)作為干擾指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，260倍濃度的苯酚、間氨基酚、2，4－二氯苯酚以及無(wú)機(jī)離子K+、Na+、Fe3+、Zn2+、Cu2+、NO3－、Cl－、SO42－和PO43－對(duì)BPA的測(cè)定基本不產(chǎn)生明顯干擾，但是1－硝基－2－萘酚和鄰氨基苯酚對(duì)BPA的測(cè)定有輕微影響（圖10）。這表明該傳感器的抗干擾性較好，能用于實(shí)際樣品的檢測(cè)。

圖10 酚類(lèi)有機(jī)物對(duì)PAMAM/Tyr/Gra－Chits/Ag/GCE測(cè)定BPA的電流干擾柱狀圖Fig．10 Currentinterference histogram of Phenolorganic matteron themodified electrodesdetermination of BPA

2.9 實(shí)際樣品的測(cè)定及回收率

取日常生活用水，采用該方法測(cè)定其BPA含量。而后在試樣中加入不同濃度的BPA，測(cè)定其回收率，結(jié)果見(jiàn)表1。該方法測(cè)定的回收率為97%～101%。表明此方法制備的BPA生物傳感器為測(cè)定實(shí)際樣品中BPA含量提供了一種可供選擇的方法。

表1 標(biāo)準(zhǔn)加入法對(duì)實(shí)際樣品的檢測(cè)(n=3)Tab.1 The determ ination resultsof samples(n=3)

3 結(jié)論

在電極上修飾了具有良好導(dǎo)電性和生物親和力的石墨烯和納米銀，結(jié)合PAMAM的卓越性質(zhì)，以酪氨酸酶作為敏感元件，成功構(gòu)建了一種新型BPA生物傳感器。結(jié)果表明，石墨烯和納米銀能夠促進(jìn)電極表面的電子傳遞，PAMAM分子內(nèi)的空腔能固定已經(jīng)修飾的酪氨酸酶，且PAMAM的比表面積大，增加了電極的電化學(xué)有效表面積。該傳感器表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和抗干擾性，為BPA的檢測(cè)提供了一種可供選擇的高靈敏度的方法。

［1］CuiK，Song Y H，Yao Y，etal．A novel hydrogen peroxide sensorbased on Ag nanoparticleselectrodeposited on DNA－networks modified glassy carbon electrode［J］．Electrochemistry Communications，2008，10：663～667．

［2］Sun H，Choy TS，Zhu D R，etal．Nano－silver－modified PQC/DNA biosensor for detecting E．coliin environmentalwater［J］．Biosens．Bioelectron，2009，24：1 405～1 410．

［3］Ting BP，Zhang J，Gao ZQ，etal．A DNA biosensor based on the detection of doxorubicin－conjugated Agnanoparticle labels using solid－state voltammetry［J］．Biosens．Bioelectron．，2009，25：282～287．

［4］Venditto V J，Reqino CA，BrechbielMW．PAMAM dendrimer based macromolecules as improves contrast agents［J］．Mol Pharm，2005，2（4）：302～311．

［5］Wu LP，Zhang PZ，Guo Y，etal．Preparation of Hexanediamine－contained PAMAM Dendrimers Supported on Chitosan Microspheres and Their Application in the Adsorption of Bilirubin［J］．Chemical Journal of Chinese Universities，2011，32（6）：1 436～1 444．

［6］A lgarra M，Campos BB，Miranda M S，et．a(chǎn)l．CdSe quantum dots capped PAMAM dendrimer nanocomposites for sensing nitroaromatic compounds［J］．Talanta，2011，83（5）：1 335～1 340．

［7］Qian Z，BaiH J，Wang G L，etal．A photoelectrochemical sensor based on CdS－polyamidoamine nano－composite film for cell captureand detection［J］．Biosens．Bioelectron．，2010，25（9）：2 045～2 050．

［8］Wang G X，Yang J，Park J，et al．Facile synthesis and characterization of graphene nanosheets［J］．J．Phys．Chem．C，2008，112（22）：8 192～8 195．

［9］Wu LP，Zhang PZ，Guo Y，etal．Preparation ofHexanediam ine－contained PAMAM Dendrimers Supported on Chitosan Microspheres and Their Application in the Adsorption of Bilirubin［J］．Chemical Journal of Chinese Universities，2011，32（6）：1 436～1 444．

［10］Ghosh S，Calizo I，Teweldebrhan D，etal．Extremely high thermal conductivity of graphene：Prospects for thermal management applications in nanoelectronic circuits［J］．Appl．Phys．Lett．，2008，92：151 911～151 913．

［11］Huang JF，Luo H M，Liang CD，etal．Hydrophobic Br?nsted Acid－Base Ionic Liquids Based on PAMAM Dendrimers with High Proton Conductivity and Blue Photoluminescence［J］．J．Am．Chem．Soc．，2005，127（37）：12 784～12 785．

［12］Yu Y Y，Sun Q，Zhou T S，et al．On－linemicrodialysis system with poly（amidoam ine）－encapsulated Ptnanoparticles biosensor for glutamate sensing in vivo［J］．Bioelectrochemistry，2011，81（1）：53～57．

［13］Kukhto A V，Kolesnikéé，Lappo A N，et al．Electrical and lum inescence properties ofa poly（amidoam ine）dendrimer containingnaphthalimide［J］．Physicsof the solid state，2004，46：2 306～2310．

［14］El－Sayed M，KianiM F，Naimark M D，etal．Extravasation of Poly（amidoamine）（PAMAM）Dendrimers Across Microvascular Network Endothelium［J］．Pharmaceutical Research，2001，18：23～28．

［15］Yin H S，Cui L，Chen Q P，etal．Amperometric determination of bisphenol A in milk using PAMAM-Fe3O4modified glassy carbon electrode［J］．Food Chemistry，2011，125（3）：1 097～1 103．

Bisphenol A biosensor based on glassy carbon electrodem odified w ith Ag nanoparticles,graphene,tyrosin aseand polyam idoam ine

GuoQian-qiong，WangWei-qi，Gao Pei-yi，Ma Teng-fei，Yang Le-le，Huang Sha-sheng*
（Life and EnvironmentalCollege，ShanghaiNormal University，Shanghai200234，China）

A bisphenol A biosensorbased on Agnanoparticles，graphene，tyrosinaseand polyamidoamine（PAMAM）modified electrode was prepared．The electrochemical behavior of the BPA biosensor was investigated by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy．Owning to the special physicochem ical characteristic of the nanomaterialsand the synergism between Ag nanoparticles and PAMAM，the sensor showed good amperometric response towards BPA．Under the optimal experimental conditions，the current is linear with the concentration of BPA in the range from 1．0×10－7to 3．3×10－5mol/L，with a detection limit of 3．0×10－8mol/L（S/N=3）and a correlation coefficientof0．998．

graphene;tyrosinase;PAMAM;Ag nanoparticles;bisphenol A sensor

*通訊聯(lián)系人，E－mail：sshuang＠shnu．edu．cn