研究目的
开发一种简便的石墨烯离子选择性电极制备技术，通过尿液检测监测患者的水合状态，重点检测铵离子（NH4+）和钾离子（K+）。
研究成果
基于LIG的离子选择性电极对尿液中的NH4+和K+离子表现出高选择性、稳定性和灵敏度，为快速、无创的水合状态监测提供了一种有前景的方法，尤其适用于老年患者。
研究不足
传感器在NH4+和K+离子间存在交叉干扰，离子选择性膜在储存后可能需要重新校准。
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基于激光诱导石墨烯的离子选择性传感器用于通过尿液样本评估人体水合水平
DOI：10.1002/admt.201901037
期刊：Advanced Materials Technologies
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
包括传统化学气相沉积和石墨烯转移技术，以及较新的溶液相打印和打印后退火方法在内的复杂石墨烯电极制备方案，阻碍了固态离子选择性电极（ISEs）等电化学设备的广泛应用。本文展示了一种简便的石墨烯ISE制备技术，该技术利用激光诱导石墨烯（LIG）——通过CO?激光将聚酰亚胺转化为石墨烯，并用铵离子（NH??）和钾离子（K?）离子选择性膜进行功能化。这种电化学LIG ISE具有宽检测范围（NH??为0.1×10?3–150×10?3 M，K?为0.3×10?3–150×10?3 M）、高稳定性（储存3个月后信号下降极?。沂视糜诳韕H范围（3.5–9.0）。LIG ISE还能监测尿液样本中NH??和K?的浓度（脱水诱导后，年轻患者分别增加29–51%，老年患者增加17–61%），与常规水合状态测量结果高度吻合。因此，这些结果表明该方法可便捷实现现场离子传感，是建立通过尿检量化人体水合水平方案的重要第一步。
作者：
Ivan S. Kucherenko，Delaney Sanborn，Bolin Chen，Nate Garland，Michael Serhan，Erica Forzani，Carmen Gomes，Jonathan C. Claussen
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