前言

开发葡萄糖传感方法以实现基本、经济和稳定的检测在医学诊断和食品工业中非常重要。葡萄糖是体液中必不可少的成分，但高浓度的葡萄糖会导致糖尿病。已经提出了许多用于葡萄糖检测的分析方法，包括高效液相色谱、毛细管电泳、气相色谱、光谱学和电化学传感器。在这些传感策略中，电化学方法可以为葡萄糖的检测提供可靠且经济的方法。报道最多的电化学系统是基于酶的，具有增强的电化学响应。在基于酶的策略中，葡萄糖氧化酶(GOx)固定在电极表面，并催化葡萄糖氧化成葡萄糖酸内酯。酶修饰电化学传感器被认为是一种高灵敏度和高选择性的葡萄糖检测方法，然而，从酶的性质来看，酶体系具有一些缺点，如稳定性、固定化步骤复杂和相对较高的成本。另一方面，许多基于葡萄糖在金、铂、钯、银、铜、镍和钴上直接氧化的无酶电化学传感平台已经开发出来。葡萄糖在这些材料上的电子转移很快，这是由于葡萄糖氧化的高催化活性。在这些传感平台中，铜和银基材料由于其优异的催化性能、低成本和稳定的电化学响应等特点，对葡萄糖的氧化表现出显著的催化活性。

研究内容

伊朗的研究人员提出了一种新的柔性电化学传感器(f-ES)用于葡萄糖的无酶检测，具有简便、经济和原型技术。该传感系统由三电极结构组成，铜带上的银纳米结构作为工作电极，铜带上的银反电极和铜带上的银/氯化银作为参比电极。采用电化学置换反应在铜带上制备银纳米结构。参比电极通过用三氯化铁水溶液将银电极转化为银/氯化银而获得。据悉，还没有研究将原电池置换反应作为制造柔性电化学传感系统的原型技术。制备的电化学系统对葡萄糖的低检测显示出优异的电化学性能，检测限为1.1uM，灵敏度为4610μA·mM-1·cm-2。

实验方法

在铜带上制作了具有三个电极的场发射光谱仪。银切割是用原电池置换反应制备的。首先，铜带通过在乙醇和水中超声清洗。然后，将清洗后的铜带末端浸入0.01或0.001米硝酸银水溶液中5或20分钟；然后用水清洗铜带，并在室温下干燥以制备银切条。用0.001米硝酸银(20分钟)和0.01米硝酸银(5分钟)制成的电极分别用作工作电极和反电极。参比电极通过在30分钟时使用0.1 M三氯化铁水溶液将银电极(0.01 M硝酸银，5分钟)转化为银-氯化银电极(银/氯化银)而获得。为了将三个电极组装成一个f-ES，使用了自粘光泽纸上的图案。这种由电极及其连接区域组成的图案是通过激光切割机获得的。工作电极的表面积为0.04 cm2，相对标准偏差(RSD)确定为2.7 %。

以铜带为基材的扫描电镜图像。

f CuT, Ag-CuT 和 Ag/AgCl-CuT的XRD图谱。

CuT/f-ES和Ag-CuT/f-ES的CVs。

0.1 M氢氧化钠溶液中CuT/f-ES和Ag-CuT/f-ES的循环伏安曲线；扫描速率:100毫伏。

结论

研究人员开发了一种低成本和简单的技术，通过在银改性铜带上粘贴图案来构建柔性传感系统。该传感系统由三电极配置组成；银纳米结构在铜带上作为工作电极，银反电极和银/氯化银作为参比电极。银纳米结构是通过原电池置换反应制备的。该电化学系统用于开发无酶葡萄糖检测传感器。在优化后的条件下，f-ES在葡萄糖测定中表现出优异的电催化性能，线性范围为3uM-3.3mM，灵敏度为4610μA·毫米-1cm-2，检出限(LOD)为1.1uM(信噪比=3)。所有上述结果证实了f-ES系统在开发用于真实样品监测的非酶葡萄糖传感器中是一个有前途的候选。

https://doi.org/10.1016/j.snb.2020.128778。