Graphene⁃gold Nanomaterial Modified Electrode for the Detection of L-Tyrosine

doi:10.7503/cjcu20230521

Abstract

Abstract:

Using a green and simple electrochemical method， a reduced graphene oxide-gold nanocomposite thin film was prepared for the detection of L-tyrosine（L-Tyr）. The modified electrode was characterized via scanning electron microscopy（SEM）， cyclic voltammetry（CV）， and electrochemical impedance spectroscopy（EIS）. The electrochemical behavior of L-Tyr on the modified electrode in 0.1 mol/L phosphate buffer solution was investigated using differential pulse voltammetry（DPV）. The results demonstrated a significantly enhanced voltammetric response of L-Tyr on the modified electrode compared to a bare glassy carbon electrode（GCE）. Optimization of the composite film’s thickness， pH of the supporting electrolyte， deposition potential， and accumulation time were carried out. Under the optimal experimental conditions， the oxidation peak current of L-Tyr exhibited a good linear relationship within the concentration ranges of 0.1—50 μmol/L and 50—1000 μmol/L using DPV. Moreover， the sensor demonstrated a detection limit of 50 nmol/L， a sensitivity of 0.553 μA·μmol·L^‒1， and displayed excellent repeatability， stability， and anti-interference properties.

Key words: Electrochemistry, Reduced graphene oxide, Gold nanoparticle, Co-deposition, L-Tyr sensor

CLC Number:

O657

TrendMD:

MA Qinzheng, WANG Wei, LIANG Xuting. Graphene⁃gold Nanomaterial Modified Electrode for the Detection of L-Tyrosine[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2024, 45(4): 20230521.

Figures/Tables 16

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Sample	Zeta potential/mV	Standard deviation/mV
ERGO	-16.77	0.827
ERGO⁃Au NPs	-26.36	1.325

Sample	Zeta potential/mV	Standard deviation/mV
ERGO	-16.77	0.827
ERGO⁃Au NPs	-26.36	1.325

Electrochemical sensor	Technique	Linear range/（μmol·L^‒1）	Detection limit/（μmol·L^‒1）	Ref.
SWCNHs/GCE	LSV	2—30	0.4	［34］
Boron⁃doped diamond	DPV	100—700	1	［35］
Ce⁃HA/GCE	DPV	0.1—200	7.2×10^-4	［36］
TyOx/MWCNT/PSF/GCE	DPV	1.96—394	3×10^-4	［37］
graphene⁃nanowall/Tafilm	DPV	3—200	0.6	［38］
Nafion/TiO₂⁃GR/GCE	DPV	10—160	2.3	［39］
Butyrylcholine/GCE	DPV	4—100	0.4	［8］
UT⁃g⁃C₃N₄/Ag/GCE	DPV	1—150	0.14	［40］
ERGO⁃Au NPs/GCE	DPV	0.1—50， 50—1000	0.05	This work

Electrochemical sensor	Technique	Linear range/（μmol·L^‒1）	Detection limit/（μmol·L^‒1）	Ref.
SWCNHs/GCE	LSV	2—30	0.4	［34］
Boron⁃doped diamond	DPV	100—700	1	［35］
Ce⁃HA/GCE	DPV	0.1—200	7.2×10^-4	［36］
TyOx/MWCNT/PSF/GCE	DPV	1.96—394	3×10^-4	［37］
graphene⁃nanowall/Tafilm	DPV	3—200	0.6	［38］
Nafion/TiO₂⁃GR/GCE	DPV	10—160	2.3	［39］
Butyrylcholine/GCE	DPV	4—100	0.4	［8］
UT⁃g⁃C₃N₄/Ag/GCE	DPV	1—150	0.14	［40］
ERGO⁃Au NPs/GCE	DPV	0.1—50， 50—1000	0.05	This work

Sample	Added/ （μmol·L^‒1）	Electrochemical method			HPLC method
Sample	Added/ （μmol·L^‒1）	Found/（μmol·L^‒1）	RSD（%）	Recovery（%）	Found/（μmol·L^‒1）	RSD（%）	Recovery（%）
1	1	1.06	1.04	106	1.02	1.13	102
2	5	5.19	1.12	103.8	5.12	1.16	102.4
3	10	10.22	1.07	102.2	10.36	1.12	103.6