组成图示
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传感器类型
电化学生物传感器
检测对象
葡萄糖（glucose）；样品基质：0.1 M NaOH 溶液、血液血清（blood serum）
检测原理
该传感器为非酶型安培葡萄糖传感器。Cu 箔表面先电沉积 Cu 纳米颗粒，再经 250 °C 热氧化生成由 CuO 和 Cu2O 组成的 CuxO 纳米花。检测时，葡萄糖在 0.1 M NaOH 中扩散至 CuxO 表面，在 0.5 V 工作电位下被电催化氧化。CuO/Cu2O 之间铜价态转变促进电子转移，纳米花结构增大比表面积并改善传质与电子传导，使氧化电流随葡萄糖浓度升高而增大。信号为法拉第电流，经电化学分析仪读出，电流与葡萄糖浓度呈线性关系。该体系不依赖酶或核酸放大，主要依靠纳米结构催化和电位选择实现灵敏度与选择性。
检测灵敏度
LOD: 0.049 mM (49 μM)；线性范围: 0–4.0 mM (R = 0.998)、0–6 mM；灵敏度: 1.62 mA cm−2 mM−1；R = 0.996
效应效果
与 Cu 箔、Cu2O/GCE 和 CuO/GCE 相比，CuxO/Cu 电极的循环伏安峰电流密度分别提高约 6、6.3 和 1.7 倍，安培响应增强 2 倍以上，线性范围由 1.4–1.6 mM 扩展至 0–4.0 mM，并在 0–6 mM 保持线性，宽于文献 CuO/Cu 的 0–3 mM。作者通过比较 1.0 mM 葡萄糖、0.05 mM 抗坏血酸和 0.1 mM 尿酸的响应，选择 0.5 V 作为工作电位以提高信噪比，表明一定抗干扰能力。血液血清样品中葡萄糖测定结果与计算值一致，作者认为该传感器易于制备，可用于临床诊断中葡萄糖的常规分析。原文未报告 RSD、回收率或长期稳定性具体数值。
传感器的构成
- 基底/换能器电极：Cu foil（铜箔），作为导电基底与电子传导层
- 预修饰层：Cu nanoparticles（电沉积铜纳米颗粒），作为 CuxO 生长前驱体并增加表面粗糙度
- 催化修饰层：CuxO nanoflowers（CuO/Cu2O 复合纳米花/纳米棒），提供葡萄糖电催化氧化活性位点
- 识别元件：无（非酶型，依赖 CuxO 对葡萄糖的直接电催化氧化）
- 信号标记物：无（直接安培电流输出）
- 电子供体：无（葡萄糖作为被测物在电极表面氧化）
中文摘要
本研究报道了一种基于 CuxO/Cu 电极的无酶葡萄糖生物传感器。XRD 分析表明，CuxO 纳米结构材料由 Cu2O 和 CuO 组成；FESEM 图像显示催化剂呈花状结构，具有较大比表面积。循环伏安结果表明，CuxO/Cu 电极的峰电流分别为 Cu 箔、Cu2O/GCE 和 CuO/GCE 电极的 6、6.3 和 1.7 倍。基于 CuxO/Cu 的传感器在葡萄糖检测中表现出优异性能，电流与葡萄糖浓度呈线性关系（R = 0.996），检出限低（0.049 mM），灵敏度高（1.62 mA cm−2 mM−1）。最后，该 CuxO/Cu 传感器被应用于血液血清样品中葡萄糖的测定。
英文摘要
An enzymeless biosensor based on CuxO/Cu electrode was investigated in this study. The XRD analysis confirmed that CuxO nanostructured material was composed of Cu2O and CuO. The FESEM images showed that the catalysts were flower-like with large surface area. From cyclic voltammograms, the peak current of CuxO/Cu electrode was 6, 6.3 and 1.7 times higher than that of the Cu foil, Cu2O/GCE and CuO/GCE electrodes, respectively. The biosensor based on CuxO/Cu exhibited excellent performance for glucose detection, giving a linear dependence between current and glucose concentration (R=0.996), with a low detection limit (0.049 mM) and high sensitivity (1.62 mA cm(-2) mM(-1)). Finally, the CuxO/Cu sensor was applied and checked in the glucose determination in blood serum samples.