纯直立石墨烯测条

直立石墨烯电极测条的工作电极与对电极由直立石墨烯碳纳米片组成,该技术已获得是一项得到美国专利保护的纳米材料与纳米技术。

产品亮点

  • 工作电极与对电极采用先进的直立石墨烯薄膜材料(Vertical Graphene)。直立石墨烯拥有非常大的有效比表面积低导电阻抗,因此在电化学分析方面具有很高的灵敏性。这款材料采用专有的等离子体技术生长(称为:等离子体增强化学气相沉积技术或PECVD法),纯度极高,因此适合各种高灵敏度的电化学测试,比如用阳极溶出伏安法测量水中重金属离子污染物的含量。
直立石墨烯材料电镜图
直立石墨烯材料电镜图
  • 参比电极由高质量的Ag/AgCl材料组成,可提供电极较长的使用寿命和准确的测量电位。为了提供足够的回路电流,这款电极设计了表面积足够大的对电极。电极引线的图案和尺寸是根据国际标准设计的(PCB连接器的标准是引脚中心到测条中心的间距是2.54 mm)。
  • 应用场景广阔,适用于化学传感,生物传感等多种电化学的检测场景。化学传感主要用于检测化学物质,如空气中的有毒气体,水中的重金属离子,人体中的毒品与药品成分。生物传感可检测细菌,病毒等生物成分。

应用场景:电化学重金属检测

重金属常用的技术包括原子吸收光谱法 (atomic absorption spectrometry, AAS)、电感耦合等离子体 (inductively coupled plasma, ICP) 或荧光光谱法(fluorescence spectrometry)。 这些技术需要昂贵的设备以及很高的维护成本,同时也需要训练有素的人员。 因此非常需要一种经济高效、且灵敏的方法来检测水样中的金属离子。

电化学分析方法(溶出伏安法)在水中重金属检测正好可提供一种简单、快速且经济高效的替代方案,而且不需要专业人员的操作。电化学重金属检测的极限也可以到ng/L,甚至好于部分中心实验室的检测方案。

图片来源:American Chemical Society

应用场景:电化学生物传感器

生物传感器是一种以生物酶、抗体、核酸等生物分子为敏感元件的传感器,能够生成与目标物物浓度成比例的信号来分析目标物质。

生物传感通过分为以下几个步骤:

1、电极表面固化捕捉探针(电极表面的修饰)。捕捉探针可以是抗体,核酸,或者其它合成的生物试剂。电极表面与捕捉探针结合的方式可以是物理吸附或者是共价结合。电极表面的修饰效果直接决定检测的效果。

2、信号探针标记目标物质。比如用酶标记的抗体与目标抗原结合,二茂铁标记的DNA单链与目标互补的单链结合。信号探针标记目标物质是为了方便捕捉探针捕获目标物质后产生电信号。

3、捕捉探针捕获标记的目标物质,并检测信号探针释放的电信号。下图举例核酸检测的步骤。

4、最后对是信号进行分析与处理,转换成深度信号。

图片来源:Genmark Diagnostics

整个检测过程中,直立石墨烯电极相当于一个基材,用于固化捕捉探针,提供生化反应的场所,并检测最终产品的信号。溢鑫科技研发的材料有巨大的比表面积,而且可与生物功能分子达到纳米级别的结合,对电化学检测有极大的好处。

直立石墨烯酶的修饰
直立石墨烯与酶结合的效果图