一種金納米花修飾的離子液體功能化石墨烯紙電極、其制備方法和應用與流程

文檔序號：12592811閱讀：685來源：國知局

本發明屬于電化學生物傳感器領域，更具體地，涉及一種金納米花修飾的離子液體功能化石墨烯紙電極及其制備方法和應用。

背景技術：

癌癥由于其流行率高復發率和潛在的致死率，已成為世界各地醫學界共同面臨的巨大難題。目前可用的癌癥臨床診斷方法主要基于使用計算機斷層掃描的成像技術和細胞形態學分析或組織病理學，通過磁共振成像、X射線、乳房X線照相術、內窺鏡檢查和超聲檢查癌癥等。然而這些臨床醫學診斷技術只有當癌細胞大量增殖、侵襲周圍組織甚至轉移到整個身體才能檢測出癌癥的存在，缺乏必要的敏感性，失去了癌癥早期發現的時機，增加了癌癥治療的難度，降低了癌癥患者的存活率。因此，開發能用于早期癌癥診斷和評價治療效果的新方法刻不容緩。癌癥生物標志物是由腫瘤分泌的特異性分子探針或身體對腫瘤發生的應答。靈敏快速檢測癌癥生物標志物對于原發性癌癥的早期診斷、分類、預后和治療至關重要。過氧化氫(H₂O₂)是線粒體中大多數氧化酶的許多反應的副產物，與體內細胞生長和增殖的調節有關。研究表明，活細胞在刺激下分泌一定量的氧化應激反應誘導的H₂O₂，其通過膜擴散到細胞外以保持細胞內H₂O₂濃度在正常水平。最新的實驗數據證明，由于腫瘤的快速增殖，多種不同類型的腫瘤細胞比正常細胞釋放更多的H₂O₂。因此，活細胞在應激情況下釋放的H₂O₂的水平可作為新一代癌癥生物標志物。研發可用于測定細胞釋放過氧化氫濃度的超靈敏分析檢測方法對于癌癥的檢測具有重要意義。

目前用于檢測H₂O₂的常規分析方法包括滴定法、分光光度法、化學發光法、熒光光譜法、色譜法等。與這些方法相比，電分析方法具有靈敏度高、選擇性好、響應快速、儀器簡單、操作簡便等優勢，被認為是具有廣闊應用前景的分析技術，用于在臨床相關靶的原位，實時體外和體內檢測。組裝電化學傳感器用于電分析測試的核心是開發高性能的電極系統。傳統用于構筑H₂O₂電化學傳感器的電極系統的活性材料是對于H₂O₂有特異性催化能力的酶，如辣根過氧化物酶等。然后酶電極存在著諸多缺點，如穩定性差、價格昂貴、制備過程復雜等缺點，制約其進一步廣泛應用。隨著納米技術的發展，各種具有新型納米結構的材料不斷涌現。特別是貴金屬(如金、鉑、鈀)納米材料，具有高效電子傳輸，良好的化學穩定性和生物相容性，尤其對于H₂O₂的電化學氧化還原反應具有優異的催化性能。以金屬納米材料構筑無酶電化學傳感器的電極系統，可以顯著提高傳感器的靈敏度、選擇性和穩定性。與傳統的酶傳感器相比，基于納米材料的無酶型傳感器穩定性更高，制備過程更簡便，成本更低廉，應用前景更為廣闊。

在納米催化劑的顯著發展同時，納米催化劑載體材料的發展也受到越來越多的關注，因為它在控制納米催化劑的形態、尺寸和分布方面起著重要作用，其對催化活性和納米催化劑的穩定性具有巨大的影響。三維石墨烯組裝的整體式多孔材料如石墨烯泡沫，石墨烯水凝膠和石墨烯氣凝膠，具有高的電子導電性和良好的化學穩定性，源于其構造塊石墨烯納米片，并且具有高的表面積，體積比和良好的機械穩定性到他們獨特的三維多孔結構，它們被用作一個理想的支撐平臺，因此可以用于各種可持續發展的應用領域，如能量儲存和對話，吸附，分離，催化和傳感。然而，由于缺乏石墨烯表面上的官能團，納米催化劑在石墨烯載體上的負載量不足，最終導致其構筑的無酶電化學傳感器的靈敏度、選擇性和穩定性差，此外，這些基于石墨烯的宏觀組件可加工性差，這也限制了它們的大規模應用。

技術實現要素：

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種金納米花修飾的離子液體功能化石墨烯紙電極及其制備方法和應用，其目的在于通過制備金納米花修飾的離子液體功能化的石墨烯紙電極，并將其應用于電化學生物傳感器，由此解決現有技術的基于納米材料的無酶型傳感器負載量低、靈敏度低、穩定性差的技術問題。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種金納米花修飾的離子液體功能化石墨烯紙電極的制備方法，其包括如下步驟：

(1)將氧化石墨烯、多巴胺、親水性有機離子液體和氯金酸溶于水中，混合均勻得到混合溶液；

(2)將步驟(1)得到的混合溶液在80～100℃進行自組裝反應5～10小時后，水洗、冷凍干燥，得到金納米花修飾的功能化石墨烯凝膠；

(3)將步驟(2)得到的金納米花修飾的功能化石墨烯凝膠加入水中，進行分散，得到分散液，過濾除去水，干燥后得到所述金納米花修飾的三維離子液體功能化石墨烯紙電極。

步驟(1)所述離子液體為1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸鹽、1-丁基-3甲基咪唑磺酸鹽、1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-2-甲基咪唑酸式硫酸鹽、1-丁基-2甲基咪唑鹽酸鹽、1-丁基-2甲基咪唑硝酸鹽或1-丁基-2甲基咪唑鹽。

優選地，步驟(1)所述親水性有機離子液體為1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸鹽。

優選地，步驟(1)所述混合溶液中氧化石墨烯、多巴胺、離子液體以及氯金酸的質量比為1:0.3～1:2～8.05:0.2～0.725。

優選地，步驟(3)中所述分散液中金納米花修飾的功能化石墨烯的濃度為0.4～2mg/mL。

優選地，步驟(3)所述過濾方法為采用砂芯漏斗抽濾，所述抽濾采用的濾膜為聚四氟乙烯膜、聚偏氟乙烯膜或纖維素濾膜。

優選地，步驟(3)所述分散為采用超聲分散，所述超聲分散的功率為80～200W，超聲時間為0.4～1小時。

按照本發明的另一個方面，提供了一種金納米花修飾的離子液體功能化石墨烯紙電極，其按照所述的紙電極的制備方法制備得到。

優選地，所述紙電極的厚度為10～50微米，面積密度為0.50～2毫克/平方厘米，體積密度為0.42～1.5克/立方厘米。

按照本發明的另一個方面，提供了一種金納米花修飾的離子液體功能化石墨烯紙電極的應用，應用于電化學生物傳感器，所述電化學生物傳感器優選用于癌癥診斷。

優選地，所述電化學生物傳感器用于檢測細胞分泌的雙氧水的濃度。

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果。

(1)本發明通過自組裝得到的三維網狀石墨烯凝膠穩定性、分散性均良好，且易加工，制備過程簡單，成本低廉。

(2)本發明中多巴胺的使用使得氧化石墨烯能夠在低溫下發生水熱反應，完成低溫自組裝，同時在離子液體-石墨烯支架上同時原位生長金納米花。

(3)本發明所獲得的石墨烯納米組裝體顯示出特殊的三維多孔結構，其中高活性電催化劑金納米花良好地分散在離子液體-石墨烯支架上。并且親水性離子液體分子在石墨烯納米片上的接枝不僅避免了其在自組裝期間的團聚和無序堆疊，而且還賦予了離子液體-石墨烯材料獨特親水性能，其可以容易地分散在水溶液中，并通過抽濾形成無支撐柔性的金納米花/離子液體-石墨烯紙狀材料，可加工性良好。

(4)本發明中制備的無支撐金納米花/離子液體-石墨烯紙電極材料具有柔性、輕便、靈活等優點，用于精確和靈敏現場診斷和現場診斷。

(5)本發明的金納米例子表現出獨特的納米花結構，石墨烯骨架上接枝的離子液體分子能為金納米花的成核和生長提供更多的成核位點，提高其負載量和分散性，使其對于H₂O₂還原具有的高電催化活性，提高了其作為基于H₂O₂檢測的無酶電化學生物傳感器的靈敏度和選擇性。

(6)本發明中制作的金納米花/離子液體-石墨烯紙電極用于超靈敏檢測從不同乳腺細胞分泌的H₂O₂的量時，可以區分正常乳腺細胞與癌癥乳腺細胞，這使得其在癌癥的病理診斷具有巨大的應用潛力。

(7)本發明操作工藝簡單，檢測快速，準確性好。此外，本發明制備的生物傳感器應用于乳腺細胞樣品的檢測。這些結果均表明，本發明的無酶生物傳感器具有靈敏度高、檢出限低、線性范圍寬等優點，適用于區別正常乳腺細胞和癌癥乳腺細胞。

附圖說明

圖1是本發明實施例1制備的金納米花修飾的三維離子液體功能化石墨烯的紅外表征圖：a為實施例1制備得到的金納米花修飾的三維離子液體功能化石墨烯材料；b為石墨烯和多巴胺的組裝體；c為前驅體氧化石墨烯；

圖2是本發明實施例1制備的三維離子液體功能化石墨烯凝膠的不同放大倍數的掃描電鏡圖；

圖3是本發明實施例1制備的金納米花修飾的三維離子液體功能化石墨烯凝膠的不同放大倍數的掃描電鏡圖；

圖4是本發明實施例1制備的金納米花/離子液體-石墨烯紙電極實物圖；

圖5是本發明實施例1制備的金納米花/離子液體-石墨烯紙電極在0.1mol/L磷酸緩沖鹽溶液(PBS)中不同濃度的H₂O₂的循環伏安圖；掃描速率：50毫伏/秒(mV/s)；

圖6為本發明的金納米花/離子液體-石墨烯紙電極加入不同濃度H₂O₂的計時電流響應曲線，支持電解質為0.1mol/L PBS(PH＝7)。內插圖分別為加入低濃度H₂O₂的放大的計時電流響應曲線和相應的濃度-電流密度標準曲線；

圖7為本發明的金納米花/離子液體-石墨烯紙電極對不同乳腺細胞HBL-100、MDA-MB-231和MCF-7中加入10μL 0.01mg/mL的N-甲酰基甲硫基-亮氨酰基-苯丙氨酸(fMLP)的計時電流響應曲線。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

本發明提供了一種金納米花修飾的三維離子液體功能化石墨烯紙電極，其制備方法，包括如下步驟：

(1)將氧化石墨烯、多巴胺、親水性有機離子液體和氯金酸依次溶于水中，混合均勻得到混合溶液；具體操作步驟為：

a.配置濃度為2～5mg/mL的氧化石墨烯分散液、2～5mg/mL前驅體多巴胺溶液、1g/mL的氯金酸溶液；

b.將氧化石墨烯分散液和多巴胺溶液混合，并超聲處理使得溶液混合均勻；

c.在上述混合物加入親水性有機離子液體，再次超聲處理，促進其分散混合均勻；

d.將配置好的氯金酸溶液與上述溶液混合均勻得到混合溶液；

步驟(1)所述離子液體為親水性離子液體，包括1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸鹽、1-丁基-3甲基咪唑磺酸鹽、1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-2-甲基咪唑酸式硫酸鹽、1-丁基-2甲基咪唑鹽酸鹽、1-丁基-2甲基咪唑硝酸鹽或1-丁基-2甲基咪唑鹽，優選為1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸鹽，其密度為1.21g/mL。

步驟(1)所述混合溶液中氧化石墨烯、多巴胺、離子液體以及氯金酸的質量比為1:0.3～1:2～8.05:0.2～0.725，優選為1:0.3～1:3～6.05:0.4～0.6。

(2)將步驟(1)得到的溶液在80～100℃進行自組裝反應5～10小時后，水洗、冷凍干燥，得到所述金納米花修飾的三維離子液體功能化石墨烯凝膠；

步驟(3)中所述分散液中金納米花修飾的功能化石墨烯的濃度為0.4～2mg/mL。

步驟(3)所述過濾方法為采用砂芯漏斗抽濾，所述抽濾采用的濾膜為聚四氟乙烯膜、聚偏氟乙烯膜或纖維素濾膜中的任意一種。

步驟(3)所述干燥為在空氣中自然晾干，自然晾干是指在自然環境中，空氣干燥10～24小時。

步驟(3)所述分散為采用超聲分散，所述超聲分散的功率為80～200W，超聲時間為0.4～1小時。

按照上述方法制備得到的金納米花修飾的三維離子液體功能化石墨烯紙電極，厚度為10～50微米，面積密度為0.50～2毫克/平方厘米，體積密度為0.42～1.5克/立方厘米。

金納米花修飾的三維離子液體功能化石墨烯紙電極，石墨烯紙電極(graphene paper electrode)，指像紙片一樣的電極，俗稱紙電極，即為如附圖4所示的很薄很輕的石墨烯電極。

該金納米花修飾的三維離子液體功能化石墨烯紙電極可應用于電化學生物傳感器，所述電化學生物傳感器優選用于癌癥診斷，尤其是癌癥早期診斷。該電化學生物傳感器通過檢測細胞分泌的雙氧水的濃度來進行癌癥診斷。

該金納米花/離子液體-石墨烯紙電極生物傳感器檢測雙氧水的方法，包括將金納米花/離子液體-石墨烯紙電極浸入不同濃度的雙氧水標準溶液30秒后，采用電流-時間曲線法，進行電化學檢測，通過建立不同濃度的電流密度標準曲線，計算出其檢出限。標準曲線線性范圍內雙氧水溶液的濃度為1微摩/升(μmol/L)～2.3毫摩/升(mmol/L)。檢測乳腺細胞中雙氧水的濃度的具體檢測方法為：

將金納米花/離子液體-石墨烯紙電極浸入不同的乳腺細胞溶液1分鐘后，采用電流時間曲線法，在N-甲酰基甲硫基-亮氨酰基-苯丙氨酸刺激下進行電化學檢測，區別正常乳腺細胞HBL-100與癌癥乳腺細胞MDA-MB-231和MCF-7細胞。金納米花/離子液體-石墨烯紙電極浸入進行化學療法和放射療法之后的癌癥乳腺細胞中檢測其釋放雙氧水的濃度，來評估不同癌細胞的化學療法和放射療法效果。其中所述乳腺細胞選自HBL-100、MDA-MB-231和MCF-7，也可用于其他細胞包括正常細胞和癌細胞的檢測。

納米材料的電催化活性與其形貌和分散性直接相關。與金納米粒子、金納米棒相比，金納米花狀的表面催化活性位點更多、催化能力更強。將金納米花分散在三維多孔的離子液體功能化石墨烯組裝體表面，三維多孔石墨烯骨架具有穩定性高、表面積大等優點，是負載金納米花優良的載體；而石墨烯骨架上接枝的離子液體分子能為金納米花的成核和生長提供更多的成核位點，提高其負載量和分散性；同時通過親水型離子液體的功能化，能實現石墨烯組裝體從疏水型向親水型的轉化，從而使離子液體功能化的石墨烯組裝體能通過分散在水溶液中，抽濾成膜，制備新型的柔性石墨烯復合紙電極，進一步擴寬其應用范圍。

本發明制備得到的復合紙電極的電催化活性組分是金納米花，催化劑載體是三維多孔石墨烯骨架。本發明以多巴胺協助一鍋自組裝得到金納米花修飾的離子液體功能化石墨烯復合材料，利用水進行分散抽濾得到功能化石墨烯紙。該方法過程簡單，易控制，可獲得形貌可控的功能化石墨烯產品。由于金納米花/離子液體-石墨烯復合材料中不同組分的獨特結構性質和協同效應，當該功能化石墨烯紙電極用于檢測一種小分子代謝物活性氧自由基-過氧化氫(H₂O₂)時，性能優良。基于金納米花/離子液體-石墨烯紙電極的電化學傳感器能靈敏檢測不同乳腺細胞包括正常乳腺細胞HBL-100與癌癥乳腺細胞MDA-MB-231和MCF-7分泌的微量H₂O₂，從而能區分正常乳腺細胞與癌癥乳腺細胞。

以下為實施例：

實施例1

稱取80mg氧化石墨烯超聲分散于20ml水中配置4mg/mL的氧化石墨烯分散液，稱取40mg多巴胺攪拌溶于20ml水中形成2mg/mL前驅體多巴胺溶液。將上述配置好的氧化石墨烯分散液和多巴胺溶液混合，并超聲處理使得溶液混合均勻；接著在上述混合物加入0.2mL 1-丁基-3甲基咪唑四氟硼酸鹽離子液體，再次超聲處理，促進其分散混合均勻；取0.05mL 1g/mL的氯金酸溶液與上述溶液混合均勻。

取上述混合溶液于玻璃瓶中放在90℃烘箱中靜置處理6小時(即進行自組裝反應6小時)，得到三維網狀石墨烯凝膠。將得到的三維網狀石墨烯凝膠用水沖洗，并在真空冷凍干燥機中進行干燥處理。圖2是本實施例制備的三維離子液體功能化石墨烯凝膠的不同放大倍數的掃描電鏡圖，圖3是本實施例制備的金納米花修飾的三維離子液體功能化石墨烯凝膠的不同放大倍數的掃描電鏡圖。

(2)將步驟(1)獲得的30mg金納米花修飾的功能化石墨烯凝膠超聲0.5小時分散于60mL水中形成均勻的分散液，超聲功率為100W。此分散液通過布氏漏斗，使用聚四氟乙烯濾膜進行減壓抽濾，在自然環境中，空氣干燥24小時，濾膜脫落得到厚22μm、直徑5cm大、質量為26.7mg的圓形功能化的復合石墨烯紙，如圖4所示，其面積密度為1.36毫克/平方厘米，體積密度為0.618克/立方厘米。

為了證實多巴胺、離子液體在本發明的石墨烯紙電極制備過程中的作用，本發明將三種不同的材料均在90℃的條件下進行水熱反應6個小時以后進行紅外分析，圖1是本發明實施例1制備的金納米花修飾的三維離子液體功能化石墨烯的紅外表征圖：a為實施例1制備得到的金納米花修飾的離子液體功能化石墨烯材料；b為石墨烯和多巴胺的組裝體；c為前驅體氧化石墨烯。

b與c對比可以說明：在DA(多巴胺)的存在下經水熱處理后，GO(氧化石墨烯納米片)被還原并自組裝成GF(石墨烯支架-框架結構)，GO(氧化石墨烯納米片)的含氧官能團的拉伸峰強度顯著降低，表明在水熱處理下通過DA有效還原GO。c圖證明了IL(離子液體分子)在GF上的成功移植。

實施案例2

(1)金納米花/離子液體-石墨烯紙電極的制備

稱取120mg氧化石墨烯超聲分散于20ml水中配置6mg/mL的氧化石墨烯分散液，稱取40mg多巴胺攪拌溶于20ml水中形成2mg/mL前驅體多巴胺溶液。將上述配置好的氧化石墨烯分散液和多巴胺溶液混合，并超聲處理使得溶液混合均勻；接著在上述混合物加入0.3mL 1-丁基-3甲基咪唑四氟硼酸鹽離子液體，再次超聲處理，促進其分散混合均勻；取0.05mL1g/mL的氯金酸溶液與上述溶液混合均勻。取上述混合溶液于玻璃瓶中放在90℃烘箱中靜置處理6小時，得到三維網狀石墨烯凝膠。將得到的三維網狀石墨烯凝膠用水沖洗，并真空冷凍干燥處理。

(1)將步驟(1)獲得的30mg金納米花修飾的功能化石墨烯凝膠超聲0.5小時分散于60mL水中形成均勻的分散液，超聲功率為100W。此分散液通過布氏漏斗，使用聚四氟乙烯濾膜進行減壓抽濾，在自然環境中，空氣干燥24小時，濾膜脫落得到厚23μm、直徑5cm大的圓形功能化的復合石墨烯紙。

實施例3

(1)金納米花/離子液體-石墨烯紙電極的制備

稱取80mg氧化石墨烯超聲分散于20ml水中配置4mg/mL的氧化石墨烯分散液，稱取40mg多巴胺攪拌溶于20ml水中形成2mg/mL前驅體多巴胺溶液。將上述配置好的氧化石墨烯分散液和多巴胺溶液混合，并超聲處理使得溶液混合均勻；接著在上述混合物加入0.4mL 1-丁基-3甲基咪唑磺酸鹽離子液體，再次超聲處理，促進其分散混合均勻；取0.05mL 1g/mL的氯金酸溶液與上述溶液混合均勻。取上述混合溶液于玻璃瓶中放在90℃烘箱中靜置處理6小時，得到三維網狀石墨烯凝膠。將得到的三維網狀石墨烯凝膠用水沖洗，并真空冷凍干燥處理。

(2)將步驟(1)獲得的30mg金納米花修飾的功能化石墨烯凝膠超聲0.5小時分散于60mL水中形成均勻的分散液，超聲功率為100W。此分散液通過布氏漏斗，使用聚四氟乙烯濾膜進行減壓抽濾，在自然環境中，空氣干燥24小時，濾膜脫落得到厚22.5μm、直徑5cm大的功能化的復合石墨烯紙。

實施例4

(1)金納米花/離子液體-石墨烯紙電極的制備

(2)將步驟(1)獲得的20mg金納米花修飾的功能化石墨烯凝膠超聲0.5小時分散于60mL水中形成均勻的分散液，超聲功率為100W。此分散液通過布氏漏斗，使用聚四氟乙烯濾膜進行減壓抽濾，在自然環境中，空氣干燥24小時，濾膜脫落得到厚14μm、直徑5cm大的圓形功能化的復合石墨烯紙。

實施例5

(1)金納米花/離子液體-石墨烯紙電極的制備

稱取120mg氧化石墨烯超聲分散于30ml水中配置4mg/mL的氧化石墨烯分散液，稱取40mg多巴胺攪拌溶于10ml水中形成4mg/mL前驅體多巴胺溶液。將上述配置好的氧化石墨烯分散液和多巴胺溶液混合，并超聲處理使得溶液混合均勻；接著在上述混合物加入0.3mL 1-丁基-3甲基咪唑四氟硼酸鹽離子液體，再次超聲處理，促進其分散混合均勻；取0.05mL1g/mL的氯金酸溶液與上述溶液混合均勻。取上述混合溶液于玻璃瓶中放在90℃烘箱中靜置處理6小時，得到三維網狀石墨烯凝膠。將得到的三維網狀石墨烯凝膠用水沖洗，并真空冷凍干燥處理。

(2)將步驟(1)獲得的30mg金納米花修飾的功能化石墨烯凝膠超聲0.5小時分散于60mL水中形成均勻的分散液，超聲功率為100W。此分散液通過布氏漏斗，使用聚偏四氟乙烯濾膜進行減壓抽濾，在自然環境中，空氣干燥24小時，濾膜脫落得到厚24μm、直徑5cm大的圓形功能化的復合石墨烯紙。

實施例6

(1)金納米花/離子液體-石墨烯紙電極的制備

稱取80mg氧化石墨烯超聲分散于20ml水中配置4mg/mL的氧化石墨烯分散液，稱取40mg多巴胺攪拌溶于20ml水中形成4mg/mL前驅體多巴胺溶液。將上述配置好的氧化石墨烯分散液和多巴胺溶液混合，并超聲處理使得溶液混合均勻；接著在上述混合物加入0.3mL 1-丁基-3甲基咪唑四氟硼酸鹽離子液體，再次超聲處理，促進其分散混合均勻；取0.04mL 1g/mL的氯金酸溶液與上述溶液混合均勻。取上述混合溶液于玻璃瓶中放在80℃烘箱中靜置處理8小時，得到三維網狀石墨烯凝膠。將得到的三維網狀石墨烯凝膠用水沖洗，并真空冷凍干燥處理。

(2)將步驟(1)獲得的30mg金納米花修飾的功能化石墨烯凝膠超聲0.5小時分散于70mL水中形成均勻的分散液，超聲功率為120W。此分散液通過布氏漏斗，使用聚偏四氟乙烯濾膜進行減壓抽濾，在自然環境中，空氣干燥24小時，濾膜脫落得到厚22.3μm、直徑5cm大的圓形功能化的復合石墨烯紙。

材料的測試過程相同

將制備好的1cm×1cm金納米花/離子液體-石墨烯紙電極浸入不同濃度的H₂O₂標準溶液1分鐘，通過電化學工作站，利用三電極體系(Ag/AgCl電極為參比電極，鉑絲電極為對電極)進行循環伏安及電流-時間測試，獲得循環伏安曲線及電流時間曲線，并計算得到標準曲線及方程。如圖5所示，加入雙氧水之后在-0.6V時還原電流明顯增大。圖6為本發明的金納米花/離子液體-石墨烯紙電極加入不同濃度H₂O₂的計時電流響應曲線，支持電解質為0.1mol/L PBS(PH＝7)。內插圖分別為加入低濃度H₂O₂的放大的計時電流響應曲線和相應的濃度-電流密度標準曲線，由圖6可以看出此電極對連續加入雙氧水有著靈敏的檢測效果，并在1微摩/升(μmol/L)～2.3毫摩/升(mmol/L)區間成良好的線性關系。

為了考察該電極的實際應用可能性，我們對正常的乳腺細胞HBL-100與癌癥乳腺細胞MDA-MB-231和MCF-7細胞進行了檢測。將制備好的1cm×1cm金納米花/離子液體-石墨烯紙電極浸入不同乳腺細胞中1分鐘，通過電化學工作站，利用三電極體系(Ag/AgCl電極為參比電極，鉑絲電極為對電極)進行電流-時間測試，測試過程中滴加10μL 0.01mg/mL的N-甲酰基甲硫基-亮氨酰基-苯丙氨酸(fMLP)刺激細胞分泌H₂O₂。根據電流響應信號，對應標準曲線計算出，平均每個HBL-100細胞分泌2.35×10^-16mol/LH₂O₂，每個MCF-7細胞分泌3.38×10^-16mol/LH₂O₂，每個MDA-MB-231細胞分泌3.71×10^-16mol/LH₂O₂。如圖7所示，結果表明，相同情況下，腺癌細胞比正常乳腺細胞分泌更多的H₂O₂。基于這一事實，通過測定每個細胞分泌的H₂O₂的水平，可以建立區分不同細胞的電分析方法。