4.4 抛弃式金电极

基于金具有良好的导电性与化学稳定性，因此受到电化学家与材料学家的青睐期使 能利用发展成电化学感测器，製备方法包含电化学還原沉积奈米金粒子于网版印刷 碳电极表面、化学還原法或者是利用溅镀方法将金原子修饰在载体基材上;此外， 平整的金电极表面也是电化学家期望得到的，因为金原子可与具有硫醇基、吡啶、 胺基等官能基分子相接合，进而与抗原、抗体、DNA及蛋白质等生化分子接合而侦 测或反应。因此抛弃式金电极的需求也与日俱增，基于此，禅谱亦开发客製化抛弃 式金电极以提供给研究人员方便使用的工具进行实验，多样式的设计与製造可参考 图1。

• 4.4.1 金的电化学行为

  
  图2显示在中性环境下典型的金电化学行为，进行氧化扫描时可得到金被氧化成氧化 金而产生一氧化波峰，氧化波峰约为750mV(vs. Ag/AgCl)，同时在电极表面会生成 一层氧化金，当进行還原扫描时可到一還原波峰，为氧化金還原，還原波峰约为 200mV，电位为-300mV时，会有溶氧的還原反应产生，方程式如图2所示。此外， 如文献发表指出，另一种类的氧化金会生成于金电极表面，称为氢氧化金，其具有 特殊的氧化催化能力，因此电化学家欲利用此一物种开发高催化性的生物感测器。 (1,2)
  



• 4.4.2 金的电催化行为

  
  

  近年来，有很多文献报导指出藉由奈米化金粒子可得到强大的电催化能力，不仅仅 电催化讯号增加，催化电位亦有降低的现象，其反应机构在文献中提出如下方方程 式所示，首先电极表面的活性金(Au*)会先形成氧化金(AuOx)，然后进行氧化還原物 种(reductant,R)成为P1 (方程式1)，另一方面，氧化物种(oxidant,O)氧化活性金而被 還原而产生P2 (方程式2)，同一时间氧化金又会被還原成活性金而形成循环，因此可 进行催化反应。

  



• 4.4.3 网版印刷碳电极修饰金奈米粒子应用于侦测砷As(III)

  
  如文献发表得知网版印刷碳电极修饰金奈米粒子应用于侦测砷，主要是利用聚丙交 酯辅助修饰奈米金于网版印刷碳电极表面(PLA–AuNP)，聚丙交酯具有稳定金利的功 用进而得到金粒子大小约10nm(如图3所示)，作者使用微分脉冲剥除法进行砷的侦测， 得到侦测极限为0.09ppb，同时可避免掉干扰物如铜(Cu)、镉(Cd)、铁(Fe)、锌(Zn)、 锰(Mn)及镍(Ni)，并可应用于自来水样品的侦测。(1)
  
  

参考文献

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• 1.Jyh-Myng Zen,* Cheng-Teng Hsu, Annamalai Senthil Kumar, Hueih-Jing Lyuu and Ker-Yun Lin, A n a l y s t , 2 0 0 4 , 1 2 9 , 8 4 1 – 8 4 5
• 2.Jyh-Myng Zen,* Hsieh-Hsun Chung, and Annamalai Senthil Kumar, Anal. Chem. 2002, 74, 1202-1206
• 3.Annamalai Senthil Kumar and Jyh-Myng Zen, Electroanalysis 2002, 14, No. 10
• 4.Cheng-Teng Hsu, Hsieh-Hsun Chung, Annamalai Senthil Kumar, Jyh-Myng Zen, Electroanalysis 17, 2005, No. 20, 1822 – 1827
• 5.Chung-Wei Yang, Jyh-Myng Zen, Yu-Lin Kao, Cheng-Teng Hsu, Tung-Ching Chung, Chao-Chin Chang, Chi-Chung Chou, Analytical Biochemistry 395 (2009) 224–230
• 6.Cheng-Teng Hsu, Hsieh-Hsun Chung, Annamalai Senthil Kumar, Jyh-Myng Zen, Electroanalysis 17, 2005, No. 20, 1822 – 1827