(NIP)/AuNPs-SPCE
Để xây dựng đường đặc trưng chuẩn của cảm biến, cảm biến được khảo sát hoạt động tại các nồng độsarcosine xác định trong khoảng từ1 ng/mL đến 2,6 µg/mL. Đồ thị Nyquist của phổ tổng trở tương ứng với các nồng độkhác nhau được biểu diễn trong hình 3.8 và các tham số chuẩn hóa của phổ trở kháng ứng với mô hình tương đương Randles được trình bày ở bảng 3.6.
Hình 3.8. a) Phổ EIS ứng với các nồng độ khác nhau của cảm biến sarcosine-MIP (15 CVs)/AuNPs-SPCE sau các bước biến tính; b) Đường đặc trưng chuẩn của các cảm biến
sarcosine-MIP/AuNPs-SPCE và NIP/AuNPs-SPCE.
Chúng ta có thể quan sát thấy rằng đường kính bán cung Nyquist (tương đương điện trở truyền điện tử RCT) tăng đáng kểtương ứng với nồng độsarcosine tăng dần. Đó là do quá trình tái liên kết giữa một lượng lớn các phân tử sarcosine với các hốc
64
nhận diện trên màng polyme MIP làm quá trình truyền điện tửđến bề mặt điện cực bị cản trở dẫn đến làm tăng điện trở truyền điện tử tương ứng [144], [145], [146]. Ngoài ra chúng ta cũng có thể thấy giá trị điện dung lớp kép Cdl giảm dần khi mà nồng độ sarcosine tăng lên. Nhưng sự thay đổi của giá trị này theo sựthay đổi của nồng độ sarocisne là thấp hơn rất nhiều so với RCT. Các kết quảtương tựcũng có thể tìm thấy trong các báo cáo đã công bố nghiên cứu về việc phát hiện các protein [147]- [149] và các tế bào [150], [151]. Chúng ta giả sử rằng kết quả này là do giá trị của tụ điện phụ thuộc vào độ dày thích hợp của điện dung lớp kép tức là bề dày của lớp điện môi hình thành trên bề mặt điện cực khi cảm biến tiếp xúc với dung dịch chứa phần tửsarcosine. Trong khi đó giá trị RCT chỉ phụ thuộc vào mức độ cản trở của bề mặt tới sự truyền điện tích [152].
Bảng 3.6. Giá trị các thành phần trong mạch tương đương Randles của cảm biến
sarcosine-MIP (15 CVs)/AuNPs-SPCE và NIP (15 CVs)/AuNPs-SPCE.
Nồng độ sarcosine
(µg/mL)
Các thành phần trong mạch tương đương Randles
MIP (15 CVs)/SPAuE NIP (15 CVs)/SPAuE
RCT (kΩ) Cdl (µF) RCT (kΩ) Cdl (µF) 0 0,14 3,91 0,76 1,48 0,001 0,36 2,37 0,76 1,13 0,010 0,69 2,14 0,79 1,77 0,100 0,95 2,13 0,84 1,82 0,600 1,46 2,06 0,84 1,90 1,600 1,66 1,99 0,90 1,92 2,100 2,10 1,95 1,01 1,98 2,600 2,45 1,94 1,08 2,13
Đường đặc trưng chuẩn của cảm biến biểu diễn sựthay đổi giá trị RCT với logarit của các nồng độsarcosine tương ứng (Hình 3.8b). Từđường đặc trưng chuẩn này xác định được dải làm việc tuyến tính của cảm biến là từ1 ng/mL đến 1,6 µg/mL ứng với phương trình đường thẳng ∆RCT (kΩ) = 0,4026 + 1,3696*log C (µg/mL) (R2 = 0.9580). Giới hạn phát hiện (LOD) của cảm biến này với sarcosine được xác định là 1,13 ng/mL với diện tích của bề mặt điện cực làm việc bằng 2,64 mm2
. Giá trị LOD thu được dựa trên độ lệch chuẩn (STDEV) của mẫu blank và giá trị độ dốc (slope) của đường đặc trưng chuẩn:
𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 =3𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝑥𝐿𝐿𝑥𝑥𝑥𝑥𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠
Trong vùng tuyến tính thứ hai của đường cong, hệ số góc của đường thẳng tăng đáng kể so với vùng đầu tiên. Đặc trưng này của đường chuẩn cho thấy rằng một
65
lượng đáng kể các hốc nhận dạng có thể tồn tại ngay trên bề mặt hạt vàng để lộ hạt vàng tiếp xúc trực tiếp dung dịch. Ở các nồng độ sarcosine trên 1,6 µg/mL, hầu hết các hốc này đã bị các phân tử sarcosine chiếm giữ và quá trình truyền các điện tử trực tiếp đến điện cực bị cản trở, do vậy dẫn đến giá trị RCT tăng lên một cách đột ngột. Đặc tính đã phân tích ở trên của đường chuẩn cũng đã chứng tỏ rằng màng p- ATP tổng hợp trên AuNPs-SPCE rất mỏng và có thể đạt tới kích thước nano. Khi khảo sát điện cực polyme NIP, giá trị RCT của cảm biến NIP/AuNPs-SPCE hầu như không thay đổi khi tăng nồng độ sarcosine. Qua phép so sánh này, chúng ta có thể xác nhận rằng cảm biến MIP được chế tạo có nhạy và đặc hiệu rất tốt với các phân tử sarcosine.