【論文推薦】基於聚吲哚/碳化鎢納米複合材料的非酶膽固醇電化學傳感器研製

2021-01-14 JOAT分析檢測


本期推薦的是發表在《Journal of Analysis and Testing》2020年第1期的研究論文「基於聚吲哚/碳化鎢納米複合材料的非酶膽固醇電化學傳感器研製」。敬請閱讀。




摘  要

Non-enzymatic electrochemical sensor was developed for estimation of low-level cholesterol. Polyindole/tungsten carbide (PIN/WC) nanocomposite was synthesized and used as an electroactive material to develop low-cost modified stainless steel plate electrode (SSPE). Surface morphology of developed electrode was characterized by scanning electron microscopy. Electrochemical behavior of cholesterol was investigated through electron impedance spectroscopy, potentiodynamic polarization and cyclic voltammetry in 1-M KOH electrolytic solution. The quantification of cholesterol was studied by square wave voltammetry and differential pulse voltammetry. The calibration plots between the cholesterol concentration and peak current were in linear relation with limit of detection of 1.23 × 10−6 mol L−1. The overall result reveals that developed PIN/WC/SSPE electrode has excellent performance for trace-level cholesterol estimation and can be further employed for cholesterol monitoring in blood serum samples.


Key words: Electrochemical sensor Polyindole Nanocomposite Cholesterol Voltammetric techniques



文章亮點

• Synthesis of polyindole/tungsten carbide nanocomposite as electroactive sensing material.

• Development and optimization of polyindole/tungsten carbide modified working electrode.

• Non enzymatic cholesterol sensing at developed electrode by different electrochemical methods.

• Monitoring of cholesterol in blood serum samples with developed electrode.


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引用本文： Sharma, S., Joshi, P., Mehtab, S. et al. Development of Non-enzymatic Cholesterol Electrochemical Sensor Based on Polyindole/Tungsten Carbide Nanocomposite. J. Anal. Test. 4, 13–22 (2020). https://doi.org/10.1007/s41664-020-00117-0


      Scheme 1   A schematic representation of the fabrication of the PIN/WC/SSPE


Fig.1  SEM images of a PIN, b [I], c [III] width of 10 ± 1 nm at 1000 resolution



Fig.2 Cyclic voltammograms of a [I], b [II], c [III] recorded in 1-M KOH at different scan rates 25, 50, 80, 100, 150 and 200 mV/s, respectively



Fig.3 a Bode plot, b Nyquist plot at different frequencies (Green—50 Hz, Blue—75 Hz and Red—110 Hz); Bode plot @110 Hz of [I] (c), [II] (e) and [III] (g); Nyqusit plot @110 Hz of [I] (d), [II] (f) and [III] (h) with its equivalent circuit


Fig.4   Tafel plot @0.1 (Green-bare steel, Red [I], Blue [II] and Gray [III]



Fig.5 Square wave voltammograms and calibration curve of cholesterol a [I], b [II], c [III] in 1-M KOH



Fig.6 a Effect of scan rates on bare stainless steel electrode, DPV and calibration curve of cholesterol, b [I], c [II], d [III] in 1-M KOH


Fig.7 Bar plot depicting the interference of various species in the detection of cholesterol



Table 1 Estimation of cholesterol in human serum samples




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