近日,理学院“功能纳米农业应用创新”学科培育创新团队在《Microchemical Journal》(中科院2区,IF=5.1)期刊上发表题为《In-situ construction of rod-like N-CoxNiyMoO4 nanomaterials for high-performance non-enzymatic glucose monitoring》(原位构建棒状N-CoxNiyMoO4 纳米材料用于高性能非酶葡萄糖传感)的研究成果。该研究系统探究了非酶葡萄糖传感器电活性材料N-CoxNiyMoO4对葡萄糖的监测机制,表现出高灵敏度、宽线性范围、低检测限、良好的抗干扰能力及优异的长期稳定性,并成功应用于稀释血样中的葡萄糖监测。
血糖监测是诊断和管理糖尿病的关键,精准检测葡萄糖在临床诊断中尤为重要。非酶葡萄糖传感器可有效克服酶传感器的局限性。本研究制备了一种氮、钴双掺杂的钼酸镍纳米材料(N-CoxNiyMoO4),系统考察了Co掺杂及Ni/Mo摩尔比对葡萄糖检测性能的影响。结果显示,N-Co0.5Ni0.5MoO4修饰材料具有更高的电催化活性,包括增强的氧化还原性能、更快的电子转移速率,且电阻约为对比样品的0.65倍。同时,三金属协同体系还将葡萄糖氧化电位降低约0.07 V,并在碱性介质中更有效地催化葡萄糖氧化。该传感器在1.0 μM— 0.5 mM和0.5 mM —5 mM的宽范围内,电流强度与葡萄糖浓度呈现出良好的两段线性关系,检测限分别为8.0 nM和53 nM(信噪比S/N = 3),同时具有高灵敏度(2368 μA mM-1 cm-2和378 μA mM-1 cm-2)、良好的选择性和稳定性。其在实际样品应用中表现良好,检测结果与家用血糖仪相当,加标回收法的回收率为92.79 % - 107.52 %,显示出巨大的应用潜力和广阔的应用前景。
理学院2022级生物资源化学专业硕士研究生陈浩然为论文的第一作者,邹平教授、鲁志伟副教授和王显祥教授为本文的共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金,四川省科技厅项目和四川农业大学学科建设双支计划的支持。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.microc.2025.116080