CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2. Quy trình công nghệ chế tạo đầu thu sinh học nhân tạo MIP
2.2.1. Chuẩn bị điện cực in carbon biến tính hạt vàng (AuNPs-SPCE)
Phương pháp điện hóa quét thế tuần hoàn (cyclic voltamtry) được sử dụng tổng hợp lớp hạt nano vàng (AuNPs) mỏng và phân tán trên bề mặt điện cực làm việc của SPCE. Kích thước và mật độ AuNPs hình thành trên bề mặt điện cực phụ thuộc vào nồng độ của hợp chất HAuCl4 và số vòng quét CV. Kế thừa các kết quả nghiên cứu trước của nhóm nghiên cứu cảm biến sinh học, BM Vật liệu điện tử, Viện VLKT, ĐHBKHN, điều kiện tổng hợp được lựa chọn tối ưu với nồng độ 100 µM của HAuCl4 phân tán trong dung dịch đệm PBS 100 mM và số vòng quét CV là 20. 35 µL của dung dịch HAuCl4này được nhỏ lên trên bề mặt SPCE sao cho bao phủ cả3 điện cực
29
(bao gồm cảđiện cực chuẩn Ag/AgCl, điện cực đối và điện cực làm việc). Thiết lập phần mềm của thiết bị Ivium Vertex ở chếđộ quét thế tuần hoàn trong dải điện áp từ -600 mV đến +500 mV vs. Ag/AgCl, tốc độ quét 50 mV/s với các số vòng quét 20 vòng. Điện cực sau đó được rửa vài lần bằng ethanol và nước cất hai lần, sau đó sấy khô nhẹ bằng dòng khí N2. Để làm sạch bề mặt điện cực chúng tôi tiến hành quét điện cực trong dung dịch H2SO4 1 M với tốc độ quét 50 mV/s trong dải điện áp từ -200 đến +1400 mV vs. Ag/AgCl cho đến khi nhận được đáp ứng điện hóa ổn định (thông thường sau 5 vòng quét). Tiếp theo, điện cực được rửa vài lần bằng ethanol và nước cất hai lần, sấy khô nhẹ bằng khí N2. Điện cực carbon biến tính hạt vàng (AuNPs- SPCE) đã sẵn sàng để sử dụng cho quá trình chế tạo đầu thu sinh học MIP.
Trên hình 2.2 biểu diễn đặc trưng dòng - thế khi biến tính điện cực in các bon bằng lớp hạt Au mỏng phân tán đều trên bề mặt bằng phương pháp quét thế tuần hoàn. Kết quả cho thấy trên đặc trưng dòng - thế tồn tại píc khử Au (III) sang Au (0) tại điện áp -0.4 V vs. Ag/AgCl. Đối với điện cực SPCE, việc biến tính bề mặt điện cực bằng cách phủ hạt nano Au sẽ giúp cho các monome p-ATP có thể gắn được lên bề mặt điện cực, làm nền móng cho việc tạo màng polyme MIP sau này.
Hình 2.2. Đặc trưng dòng-thế khi hệ điện cực được quét CV 20 vòng trong dung dịch PBS
100 mM chứa 100 µM HAuCl4 với tốc độ quét 50 mV trong dải điện áp từ -600 mV đến +500 mV vs. Ag/AgCl.