4.4 拋棄式金電極

基於金具有良好的導電性與化學穩定性，因此受到電化學家與材料學家的青睞期使 能利用發展成電化學感測器，製備方法包含電化學還原沉積奈米金粒子於網版印刷 碳電極表面、化學還原法或者是利用濺鍍方法將金原子修飾在載體基材上;此外， 平整的金電極表面也是電化學家期望得到的，因為金原子可與具有硫醇基、吡啶、 胺基等官能基分子相接合，進而與抗原、抗體、DNA及蛋白質等生化分子接合而偵 測或反應。因此拋棄式金電極的需求也與日俱增，基於此，禪譜亦開發客製化拋棄 式金電極以提供給研究人員方便使用的工具進行實驗，多樣式的設計與製造可參考 圖1。

• 4.4.1 金的電化學行為

  
  圖2顯示在中性環境下典型的金電化學行為，進行氧化掃描時可得到金被氧化成氧化 金而產生一氧化波峰，氧化波峰約為750mV(vs. Ag/AgCl)，同時在電極表面會生成 一層氧化金，當進行還原掃描時可到一還原波峰，為氧化金還原，還原波峰約為 200mV，電位為-300mV時，會有溶氧的還原反應產生，方程式如圖2所示。此外， 如文獻發表指出，另一種類的氧化金會生成於金電極表面，稱為氫氧化金，其具有 特殊的氧化催化能力，因此電化學家欲利用此一物種開發高催化性的生物感測器。 (1,2)
  



• 4.4.2 金的電催化行為

  
  

  近年來，有很多文獻報導指出藉由奈米化金粒子可得到強大的電催化能力，不僅僅 電催化訊號增加，催化電位亦有降低的現象，其反應機構在文獻中提出如下方方程 式所示，首先電極表面的活性金(Au*)會先形成氧化金(AuOx)，然後進行氧化還原物 種(reductant,R)成為P1 (方程式1)，另一方面，氧化物種(oxidant,O)氧化活性金而被 還原而產生P2 (方程式2)，同一時間氧化金又會被還原成活性金而形成循環，因此可 進行催化反應。

  



• 4.4.3 網版印刷碳電極修飾金奈米粒子應用於偵測砷As(III)

  
  如文獻發表得知網版印刷碳電極修飾金奈米粒子應用於偵測砷，主要是利用聚丙交 酯輔助修飾奈米金於網版印刷碳電極表面(PLA–AuNP)，聚丙交酯具有穩定金利的功 用進而得到金粒子大小約10nm(如圖3所示)，作者使用微分脈衝剝除法進行砷的偵測， 得到偵測極限為0.09ppb，同時可避免掉干擾物如銅(Cu)、鎘(Cd)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、 錳(Mn)及鎳(Ni)，並可應用於自來水樣品的偵測。(1)
  
  

參考文獻

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• 1.Jyh-Myng Zen,* Cheng-Teng Hsu, Annamalai Senthil Kumar, Hueih-Jing Lyuu and Ker-Yun Lin, A n a l y s t , 2 0 0 4 , 1 2 9 , 8 4 1 – 8 4 5
• 2.Jyh-Myng Zen,* Hsieh-Hsun Chung, and Annamalai Senthil Kumar, Anal. Chem. 2002, 74, 1202-1206
• 3.Annamalai Senthil Kumar and Jyh-Myng Zen, Electroanalysis 2002, 14, No. 10
• 4.Cheng-Teng Hsu, Hsieh-Hsun Chung, Annamalai Senthil Kumar, Jyh-Myng Zen, Electroanalysis 17, 2005, No. 20, 1822 – 1827
• 5.Chung-Wei Yang, Jyh-Myng Zen, Yu-Lin Kao, Cheng-Teng Hsu, Tung-Ching Chung, Chao-Chin Chang, Chi-Chung Chou, Analytical Biochemistry 395 (2009) 224–230
• 6.Cheng-Teng Hsu, Hsieh-Hsun Chung, Annamalai Senthil Kumar, Jyh-Myng Zen, Electroanalysis 17, 2005, No. 20, 1822 – 1827