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
多巴胺（dopamine, DA）、抗坏血酸（ascorbic acid, AA）、亚硝酸根（nitrite, NO2−）；样品基质：0.1 M pH 6.0 PBS缓冲液及人尿（稀释1000倍）。
检测原理
β-CD空腔通过主客体识别和疏水包合使DA、AA等被测分子富集于电极表面；GS与MWCNTs形成三维导电网络，MWCNTs桥接GS并抑制其π–π堆叠，多孔结构将平面扩散转变为近似薄层扩散，有利于不同氧化电位物种的峰分离。DA的苯环结构与GS–MWCNTs表面发生π–π作用，促进电子转移。AA、DA和NO2−在修饰电极上分别于约−0.06 V、0.17 V和0.7 V发生电化学氧化，产生三个分离氧化峰；峰电流随各被测物浓度增加而线性增大，DPV进一步降低背景并提高灵敏度。
检测灵敏度
AA: LOD (S/N=3) 1.65 μM；线性范围 5 μM–0.48 mM；斜率 0.04（原文方程 IAA (μM) = 0.04 CAA (mM) + 41.44）；R^2 = 0.992。DA: LOD (S/N=3) 0.05 μM；线性范围 0.15–21.65 μM；斜率 0.04（原文方程 IDA (μM) = 0.04 CDA (μM) + 5.69）；R^2 = 0.997。NO2−: LOD (S/N=3) 1.65 μM；线性范围 5 μM–6.75 mM；斜率 12.68（原文方程 INO2− (μM) = 12.68 CNO2− (mM) + 0.037）；R^2 = 0.985。
效应效果
该修饰电极对AA、DA和NO2−三者相互干扰可忽略；加入100倍NaCl、CaCl2、柠檬酸、MgSO4、NaH2PO4以及20倍葡萄糖、L-色氨酸、L-半胱氨酸后无明显干扰。PBS中储存一周后，AA、DA和NO2−峰电流分别保持93.8%、91.2%和94.4%；五种重复测定RSD小于3.7%。人尿样品稀释1000倍后直接测定，加标回收率为95.0%–106.6%。作者认为该平台具有较高选择性、优良稳定性和重现性，可用于实际样品中DA、AA和NO2−的同时检测。
传感器的构成
- 基底/工作电极：玻璃碳电极（GCE），抛光清洗后作为导电基底和电化学换能器。
- 纳米复合修饰层：石墨烯片（GS）与多壁碳纳米管（MWCNTs）共修饰，GS提供高比表面积和导电性，MWCNTs桥接GS并抑制其堆叠。
- 成膜稳定层：β-环糊精（β-CD）与β-环糊精预聚物（pre-CD）交联形成聚环糊精（CDP）膜，提高分散性、成膜性和电极稳定性。
- 识别/富集元件：β-CD空腔通过主客体识别和疏水包合作用于DA、AA等分子，促进其靠近电极表面。
- 信号换能/读出：电化学工作站（CHI 660D）配合三电极体系（铂丝辅助电极、饱和甘汞电极SCE），以CV/DPV记录氧化峰电流。
中文摘要
本研究将石墨烯片（GS）与多壁碳纳米管（MWCNTs）分散于β-环糊精（β-CD）及其预聚物（pre-CD）混合溶液中，制备化学修饰电极，用于同时检测多巴胺（DA）、抗坏血酸（AA）和亚硝酸根（NO2−）。β-CD交联pre-CD形成的聚环糊精（CDP）具有优良成膜性，使电极稳定。与CDP–GS、CDP–MWCNTs修饰电极相比，CDP–GS–MWCNTs修饰电极对DA、AA和NO2−氧化具有更高催化活性和选择性，表明MWCNTs可有效抑制GS片层堆叠并提高GS基复合材料利用率。β-CD的主客体识别作用以及被测分子与GS–MWCNTs表面之间的π–π堆积作用被认为是实现三者同时检测的主要原因。采用循环伏安法（CV）、扫描电子显微镜（SEM）和差分脉冲伏安法（DPV）对传感器进行表征。AA、DA和NO2−的线性响应范围分别为5 μM–0.48 mM、0.15–21.65 μM和5 μM–6.75 mM，检出限分别为1.65 μM、0.05 μM和1.65 μM。
英文摘要
In the present work, graphene sheets (GS) and multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) were dispersed in the mixed solution of cyclodextrin (CD) and cyclodextrin prepolymer (pre-CD) and were used as modifier to fabricate chemical modified electrode to simultaneous detect dopamine (DA), ascorbic acid (AA) and nitrite (NO2(-)). CD cross-linked pre-CD (CDP) displays excellent film forming ability, which made the electrode stable. Comparing with CDP-GS, CDP-MWCNTs and CDP-GS-MWCNTs modified electrodes, the CDP-GS-MWCNTs displays higher catalytic activity and selectivity toward the oxidation of DA, AA and NO2(-), revealing that MWCNTs effectively inhibited the stacking of individual GS and enhanced the utilization of GS based composites. The host-guest chemical reaction ability of CD and π-π stacking interaction between detected molecules and GS-MWCNTs surface were considered as the main reasons of the successfully simultaneous detection of DA, AA and NO2(-). Cyclic voltammetry (CV), scanning electron microscopy (SEM) and different pulse voltammetry (DPV) were employed to characterize the biosensor. The linear response range for AA, DA and NO2(-) were 5 μM-0.48 mM, 0.15-21.65 μM and 5 μM-6.75 mM, respectively and the detection limits were 1.65 μM, 0.05 μM and 1.65 μM.