Luận án Nghiên cứu chế tạo điện cực biến tính trên cơ sở Graphen ứng dụng trong phân tích ure và axit uric

hiệm lặp lại cho số thí nghiệm 
lặp lại. 
 Giả sử có tập số liệu thí nghiệm lặp lại x1, x2,, xN thì giá trị trung bình số 
học của tập số liệu gồm N thí nghiệm lặp lại là: 
 = = 
* Khoảng biến thiên hay quy mô biến thiên R (spread, range): là hiệu số 
giữa giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất trong một tập số liệu. 
R = xmax - xmin (2.4) 
 Độ lớn của R phụ thuộc vào kích thước mẫu. Với cùng sai số ngẫu nhiên, khi 
số phép đo tăng R sẽ tăng. Do đó, khoảng biến thiên được dùng để đặc trưng cho độ 
phân tán của tập số liệu khi số phép đo nhỏ. 
* Phương sai (variance) ( 2 và S2): là giá trị trung bình của tổng bình 
phương sự sai khác giữa các giá trị riêng rẽ trong tập số liệu so với giá trị trung 
bình. Phương sai không cùng thứ nguyên với các đại lượng đo. 
Nếu tập số liệu lớn thì 
Nếu tập số liệu nhỏ thì = (2.5) 
 với N-1=f là số bậc tự do. 
- Độ lệch chuẩn tổng thể (Population standard deviation): () đặc trưng cho 
độ phân tán các số liệu trong tập hợp với giá trị trung bình và được xác định theo 
phương trình: 
x 
x
x
N
xxx n ...21
N
x
N
i
i
 1
N
xx
N
i
i
 1
2
2
1
1
2
2

N
xx
S
N
i
i


N
i
N
i
i
i
N
x
x
N 1
2
12
1
1
 40 
 hay (2.6) 
 với N là số thí nghiệm lặp lại của tập hợp, thực tế thường xem các tập số liẹu 
có N>30 là tập hợp. 
- Độ lệch chuẩn mẫu ước đoán(Sample estimat standard deviation): (S) 
 hay (2.7) 
 với N là số thí nghiệm trong mẫu thống kê được rút ra từ tập hợp. Số bậc tự 
do trong trường hợp này là f =N-1. 
* Độ lệch chuẩn tương đối (Relative standard devition) (RSD) và hệ số biến 
thiên (coefficient variation) (CV). 
 RSD là tỷ số giữa độ lệch chuẩn và giá trị trung bình. Nó thường được biểu 
thị bằng phần nghìn (nhân với 1000 ppt) hay phần trăm (nhân với 100%). 
 RSD(%)= % hay RSD= ppt (2.8) 
 RSD(%) còn được gọi là hệ số biến thiên (CV). Đại lượng này được dùng để 
đo độ chính xác tương đối của phép phân tích. 
*Độ lệch (skewness): là đại lượng dùng để chỉ tính bất đối xứng về tần suất 
của các số liệu trong tập hợp. 
Nếu giá trị này gần bằng không thì tập số liệu có tính chất đối xứng. Nếu giá 
trị này nhỏ hơn không thì phân bố lệch trái âm. Nếu giá trị này lớn hơn không thì 
phân bố lệch phải dương. 
*Giới hạn phát hiện (limit of detection- LOD) 
LOD được xem là nồng độ thấp nhất (xL) của chất phân tích mà hệ thống 
phân tích còn cho tín hiệu phân tích (yL) khác có nghĩa với tín hiệu của mẫu trắng 
hay tín hiệu nền (blank or background). 
Mẫu trắng được pha với nồng độ chất phân tích xB =0. Do đó giới hạn 
phát hiện 
 (2.9)
N
xx
N
i
i
 1
2
 2 
1
1
2

N
xx
S
N
i
i
2SS 
100.
x
S
1000.
x
S
b
Sk
LOD B
.
 41 
Trường hợp không phân tích mẫu trắng thì có thể xem như độ lệch chuẩn 
mẫu trắng SB đúng bằng sai số của phương trình hồi qui, tức là SB=Sy và tín hiệu khi 
phân tích mẫu nền yB= a. Khi đó tín hiệu thu được ứng với nồng độ phát hiện YLOD= 
a+ 3. Sy. Sau đó dùng phương trình hồi qui có thể tìm được LOD. 
LOD=
 (2.10)
* Giới hạn định lượng ( limit of quantity- LOQ) 
LOD được xem là nồng độ thấp nhất (xQ) của chất phân tích mà hệ thống 
phân tích định lượng được với tín hiệu phân tích (yQ) khác có ý nghĩa định lượng 
với tín hiệu của mẫu trắng hay tín hiệu nền (blank or background). 
yQ= + K. SB (2.11) 
Thông thường LOQ được tính với K=10 tức là CQ =10. SB /b (2.12) 
*Độ nhạy ( sensitivity): 
Độ nhạy là tính đáp ứng của hệ thống phân tích khi thay đổi nồng độ chất 
phân tích hay khả năng phát hiện sự thay đổi tín hiệu khi có sự thay đổi nhỏ nhất về 
nồng độ chất phân tích. Thông thường một phương pháp phân tích hay thiết bị phân 
tích được coi là nhạy nếu có giới hạn phát hiện thấp. Do đó, trong nhiều trường hợp 
có thể xem hai đại lượng này đồng nghĩa. 
Hiện có hai khái niệm về độ nhạy. 
- Độ nhạy của đường chuẩn ( calibration sensitivity): chính là độ dốc của 
đường chuẩn (khi phân tích hồi qui tuyến tính) và được xác định tại bất kỳ điểm nào 
trên đường chuẩn. Do đó, độ nhạy đường chuẩn được tính theo công thức . 
Nói cách khác độ nhạy đường chuẩn đơn giản là sự thay đổi tín hiệu khi thay 
đổi 1 đơn vị nồng độ chất phân tích. 
- Độ nhạy của phép phân tích: Vì tính xác định của đường chuẩn bị ảnh 
hưởng bởi độ phân tán làm cho kết quả đo không chính xác. Do đó, phép đo độ 
nhạy bị ảnh hưởng bởi độ dốc của đường chuẩn và độ chính xác của đường chuẩn 
(tức là bị ảnh hưởng bởi đặc tính của kỹ thuật đo). Ví dụ, có thể tăng độ nhạy bằng 
b
S y.3
By
dx
dy
m 
 42 
cách tăng chiều dày lớp hấp thụ trong phân tích trắc quang hoặc thay đổi amplier 
trong phân tích điện hoá. 
 Độ nhạy phép phân tích được xác định là tỷ số giữa độ dốc của đường chuẩn 
và độ sai chuẩn. Do đó, độ nhạy tăng nếu độ dốc tăng và độ lệch chuẩn giảm. Như 
vậy có thể so sánh các phương pháp phân tích và kỹ thuật phân tích qua giá trị giới 
hạn phát hiện thấp, khoảng tin cậy hẹp và độ chính xác cao. 
2.1.4. Ứng dụng phân tích mẫu và đánh giá kết quả 
Sau khi chế tạo, các điện cực biến tính được ứng dụng phân tích mẫu. Kỹ 
thuật đo được áp dụng là xung vi phân, định lượng nồng độ UA, ure theo phương 
pháp thêm chuẩn. 
Độ chính xác gồm độ chụm và độ đúng của kết quả thử nghiệm được đánh 
giá thông qua độ lặp lại và so sánh kết quả thử nghiệm với kết quả từ phương pháp 
đang đươc ứng dụng phổ biến thực tế trong các cơ sở xét nghiệm chuyên nghiệp. 
2.2. Thực nghiệm 
2.2.1. Phân tích axit uric 
2.2.1.1. Chế tạo và khảo sát điện cực GCE/Gr/PDA – Cu(II)/CuNPs 
Điện cực GCE được làm sạch bằng bột nhôm oxit cỡ hạt 0,3µm, sau đó rửa 
sạch và rung siêu âm 20s trong nước khử ion. Nhỏ 5µl Gr (Gr một lớp, từ vật liệu 
ACS (ACS Material) có đường kính vảy 0,4 - 5µm, độ dày 0,6 - 1,2nm và điện trở 
<0,3 Ω.cm, có độ phân tán cao trong nước với sự hỗ trợ của siêu âm) lên bề mặt điện 
cực GCE sau khi được hoạt hóa. Điện cực sau đó được để khô ở nhiệt độ phòng 
(khoảng 30 phút). Điện cực GCE sau khi được phủ Gr được ký hiệu GCE/Gr. 
Điện cực GCE/Gr/PDA – Cu(II)/CuNPs được chế tạo bằng phương pháp áp thế 
(CA) trong dung dịch DA 10mM, CuCl2 10mM ở thế 0,5V, thời gian là 350s sau đó 
điện phân CuNPs bằng cách quét CV 10 vòng trong dung dịch Cu 10mM, H2SO4 
0,1M. Hai điện cực thu được tiến hành khảo sát đáp ứng với UA trong dung dịch PBS 
pH 7. 
Để tối ưu hoá quy trình chế tạo điện cực GCE/Gr/PDA – Cu(II)/CuNPs, chúng 
tôi sẽ tiến hành khảo sát 2 phương pháp tổng hợp lớp PDA-Cu (CV và CA), thời gian 
 43 
tổng hợp (300s đến 450s). Ảnh hưởng của CuNPs trong điện cực được khảo sát thông 
qua số vòng quét (3 đến 20 vòng). 
Từ kết quả khảo sát thưc nghiệm, qui trình tối ưu chế tạo điện cực biến tính 
GCE/Gr/PDA – Cu(II)/CuNPs như sau: 
Hình 2.1: Sơ đồ quá trình khảo sát thưc nghiệm, qui trình tối ưu chế tạo điện cực 
biến tính/CuNPs 
2.2.1.2. Chế tạo và khảo sát điện cực GCE/rGO/PDA–Cu/CuNPs 
a. Tổng hợp điện hóa rGO 
Điện cực GCE sau khi được làm sạch sấy khô, dùng microxilanh hút 3 
dung dịch GO 30 phủ lên bề mặt điện cực glasy cacbon, để khô ở nhiệt độ 
phòng. Tiến hành CV trong dung dịch NaCl 0,5M với khoảng thế -1,5 đến – 0,5V, 
10 vòng, tốc độ quét là 100mV/s. Điện cực GCE sau khi được phủ lớp điện hóa lớp 
GO được ký hiệu là GCE/rGO. 
Điện cực GCE/rGO sau khi chế tạo được phủ thêm lớp PDA–Cu theo hai 
phương pháp: 
- Phương pháp hóa học: Ngâm điện cực GCE/rGO 18h trong dung dịch Cu 
l
/g ml
 44 
30mM + DA 10mM 
- Phương pháp điện hóa: Điện phân trong dung dịch DA-CuCl2 bằng cách quét 
CV ở khoảng thế từ -0,3V đến 0,5V, tốc độ quét 10mV/s (khảo sát với 2-5 vòng 
quét; tỉ lệ số mol DA:CuCl2 thay đổi 1:1; 1:2; 1:3; 1:4). 
Quá trình điện phân CuNPs lên bề mặt điện cực bằng cách quét CV trong 
dung dịch Cu 3mM + H2SO4 0,1M thực hiện trên máy Autolab/PGSTAT với số 
vòng điện phân khác nhau: 5 vòng, 10 vòng và 15 vòng 
Hình 2.2: Sơ đồ quá trình chế tạo điện cực biến tính GC/rGO/PDA–Cu/CuNPs 
* Khảo sát các đặc trưng của điện cực 
- Khảo sát tính chất điện hóa 
Tính chất điện hóa của các điện cực được nghiên cứu bằng phương pháp quét thế 
tuần hoàn (CV) trong dung dịch chứa K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6 5mM, KCl 0,1M trong 
khoảng thế từ -0,3V đến 0,5V; 5 vòng, tốc độ quét 100mV/s. Tính chất điện hóa thể 
hiện ở tín hiệu cường độ dòng của các điện cực. 
- Diện tích bề mặt điện hoạt của điện cực 
 45 
Tiến hành quét CV dung dịch K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6 5mM và KCl 0,1M với 
tốc độ quét khác nhau từ 10 đến 120 mV s-1. Diện tích bề mặt điện hoạt của điện 
cực được tính theo phương trình Randles – Sevcik. 
- pH của dung dịch đệm 
Điện cực sau khi chế tạo được sử dụng để khảo sát khả năng đáp ứng của điện 
cực với UA trong các môi trường pH của dung dịch đệm khác nhau. 
- Khảo sát khả năng đáp ứng của điện cực theo thời gian 
Tiến hành khảo sát đáp ứng của các điện cực bằng kỹ thuật đo xung vi phân trên 
máy Autolab/PGSTAT ở khoảng thế từ -0,3 V đến +0,5 V trong dung dịch có chứa 
UA + PBS pH 7. Quan sát và ghi kết quả đánh giá. Điện cực sau khi đo xong được 
ngâm trong đệm PBS pH 7 và tiếp tục khảo sát lặp lại sau 2 đến 14 ngày chế tạo. 
- Khảo sát độ chọn lọc của điện cực 
Tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng là DA, Glucozo, Citric, Nitrit, Paracetamol 
bằng cách sử dụng điện cực mới chế tạo để kiểm tra các đáp ứng của DA, Glucozo, 
Citric, Nitrit, Paracetamol trong dung dịch chứa UA 1,07×10-4M + PBS pH 7 bằng 
cách quét DPV 
- Khảo sát khoảng nồng độ làm việc của điện cực 
Điện cực GCE/Gr/PDA-Cu(II)/CuNPs sau khi chế tạo rửa sạch và tiến hành đo 
khoảng tuyến tính của UA trong dung dịch PBS pH 7 trên máy Autolab/PGSTA sử 
dụng phương pháp quét DPV với nồng độ UA tăng dần. Từ mối quan hệ giữa cường 
độ tín hiệu và nồng độ UA lập đường chuẩn xác định khoảng tuyến tính. 
- Độ ổn định và độ lặp lại tín hiệu của điện cực 
Độ ổn định và lặp lại của tín hiệu điện cực sau quá trình sử dụng phân tích 
UA được khảo sát bằng cách đo UA lặp lại ở nhiều nồng độ khác nhau. 
2.2.2. Phân tích ure (Điện cực Pt/ Graphen/PANi/Ureaza) 
a. Chuẩn bị điện cực, chế tạo màng Gr theo phương pháp CVD 
Các vi điện cực tích hợp điện hóa được chế tạo bằng công nghệ MEMS với 
đường kính của điện cực làm việc là 200 nm [144] 
* Màng Gr được chế tạo theo phương pháp bay hơi lắng đọng hoá học (CVD) 
* Tách và gắn màng Gr lên bề mặt điện cực. 
 46 
- Cắt miếng Gr/Cu thành miếng nhỏ có kích thước bằng kích thước cần phủ 
lên điện cực làm việc (WE). 
- Sử dụng miếng Teflon, tiến hành dùng dao dọc giấy tạo lỗ nhỏ ở giữa 
miếng ( lỗ nhỏ bằng miếng Gr/Cu) 
 - Đặt miếng Gr/Cu vào bên trong miếng Teflon( phần vừa tạo) 
 - Chuyển miếng Teflon chứa Gr/Cu vào khay ăn mòn chứa FeCl3 0,5M. 
- Sau 10 phút lớp Gr bên dưới bị tách ra, lắc nhẹ khay ăn mòn để lớp Gr bên 
dưới tách ra hoàn toàn. 
 - Chuyển qua khay ăn mòn đựng nước cất, rửa lại 3-4 lần bằng nước cất. 
- Chuyển vào khay ăn mòn chứa (NH4)2S2O8 0,5M. 
 - Khi hết Cu chuyển qua rửa lại bằng nước cất 5-6 lần. 
- Rửa sạch bằng nước khử ion 3 lần, sau đó chuyển lên điện cực. 
 - Sấy khô điện cực rồi kéo miếng Teflon ra 
- Ủ điện cực ở 600C trong khí Ar. 
* ổng hợp màng polianilin (PANi) 
Màng PANi được tổng hợp trên vi điện cực tích hợp dropsens bằng phương 
pháp CV trong dung dịch nước có chứa H2SO4 0,5M, monome ANi 0,03M, khoảng 
thế từ -0,4 V đến 0,9 V, tốc độ quét 50mV/giây, trong 20 chu kỳ. 
b. Cố định enzym lên bề mặt điện cực. 
- Lấy 0,5μl dung dịch enzym ureaze nhỏ phủ lên bề mặt vi điện cực có màng 
Gr/PANi, tạo màng enzym mỏng, ủ trong hơi glutaraldehit 25% trong 24 giờ, sau 
đó làm khô trong không khí ở nhiệt độ thường. 
- Điện cực sau khi cố định ureaza được rửa bằng nước khử ion để loại bỏ 
glutaraldehit dư. 
Các màng PANi được lắng đọng điện hóa trên các vi điện cực bạch kim trần 
và các vi điện cực bạch kim được biến tính Gr bằng phương pháp CV trong 20 chu 
kỳ, khoảng thế làm việc -0,4 V đến + 0,9 V, tốc độ quét 50 mV/s. Dung dịch điện 
hóa chứa 0,3 M monome anilin và 0,5 M H2SO4. 
 47 
Sau khi tổng hợp được màng PANi, điện cực được chạy ổn định trong dung 
dịch HCl 0,1M bằng phương pháp CV với khoảng thế làm việc-0,4V đến -0,9 V tốc 
độ quét 50mV/ s, số vòng quét thay đổi lần lượt 20 vòng, 10 vòng, 3 vòng 
Các yếu tố môi trường như pH dung dịch, khoảng làm việc cũng như so sánh 
đối chứng với L-ascorpic được thực hiện để tối ưu hoá các điều kiện tổng hợp. 
Quy trình chế tạo điện cực Pt/Gr/PANi/ureaza được thể hiện trong hình 2.3 dưới 
đây. 
Hình 2.3: Sơ đồ quá trình chế tạo điện cực Pt/Gr/PANi/Ureaza 
2.2.3. Phân tích mẫu nước tiểu 
Để đánh giá hiệu quả của các điện cực biến tính chế tạo cũng như hiểu hơn 
về vai trò của các thành phần, các điện cực GCE/rGO/PDA–Cu/CuNPs, 
GCE/Gr/PDA–Cu(II)/CuNPs, Pt/Gr/PANi/Ureaza đã được sử dụng để phân tích 
mẫu sinh học, trong nhiều điều kiện khác nhau để so sánh 1 cách toàn diện. Độ 
chính xác của các phép phân tích được đánh giá bằng sai khác so với kết quả của 
đơn vị dịch vụ độc lập. 
 48 
Cách lấy mẫu và bảo quản nước tiểu 24 giờ: Cho sẵn vào bình chứa mẫu10 
mL HCl 10% khi thu lượm mẫu nước tiểu. Bệnh nhân đi tiểu ra ngoài cho kiệt, bắt 
đầu tính giờ để từ đó bắt đầu đi tiểu vào bình. Khi đủ 24 giờ, bệnh nhân đi tiểu lần 
cuối vào bình, thể tích thu được là nước tiểu 24 giờ. Thể tích nước tiểu cần được đo 
một cách chính xác và được ghi lại. Trường hợp cần bảo quản lâu hơn cần điều 
chỉnh nước tiểu về pH 4 và bảo quản trong ngăn đá cho đến khi phân tích [145, 
146]. 
Trước khi phân tích, mẫu nước tiểu được rung siêu âm 15 phút, sau đó đem 
pha loãng với đệm PBS pH =7 theo tỷ lệ nước tiểu: đệm PBS là 3:500, tiến hành 
phân tích mẫu theo phương pháp thêm chuẩn. Phương pháp thêm chuẩn được sử 
dụng nhằm hạn chế ảnh hưởng của nền mẫu. Lấy 0,3 mL mẫu vào 6 bình định mức 
riêng biệt có cùng thể tích 50 mL đã có sẵn khoảng 20 mL dung dịch đệm PBS 
nồng độ 0,1M, pH 7. Thêm vào mỗi bình các thể tích dung dịch tiêu chuẩn UA, Ure 
nồng độ 10-3M theo thể tích như bảng sau: 
STT 1 2 3 4 5 6 
V mẫu (mL) 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 
V thêm (mL) 0 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 
Vđịnh mức (mL) 50 50 50 50 50 50 
C chuẩn (mol/L) 1×10-3 1×10-3 1×10-3 1×10-3 1×10-3 1×10-3 
∆C (M) 0 ∆C1 ∆C2 ∆C3 ∆C4 ∆C5 
Ix I1 I2 I3 I4 I5 I6 
Tiến hành đo DPV với điều kiện đo tối ưu của điện cực GCE/Gr/PDA-
Cu(II)/CuNPs và điện cực GCE/rGO/PDA-Cu/CuNPs; đo CV với điều kiện đo tối 
ưu của điện cực Pt/Gr/PANi/ureaza. Qui trình tiến hành phân tích có thể tóm tắt 
theo sơ đồ sau: 
 49 
Theo phương pháp đường chuẩn: 
 Tiến hành đo tín hiệu von ampe xung vi phân để xác định cường độ tín hiệu 
dòng điện của mẫu (Ix) và các bình thêm chuẩn (I1 đến In). Vẽ đồ thị quan hệ giữa 
cường độ tín hiệu và biến thiên nồng độ I - ∆C, xác định phương trình hồi quy tuyến 
tính I = a×∆C + b 
Kết quả hàm lượng UA trong mẫu nước tiểu được tính bằng mol/L theo 
phương pháp thêm chuẩn được tính theo công thức: 
CUA = 
𝐼𝑥 − 𝑏
𝑎
 × 𝑘 (3.2) 
Trong đó: Ix: Cường độ tín hiệu dòng điện đo được khi đo mẫu thực. 
 CUA: Nồng độ UA trong mẫu đo, tính bằng mol/L. 
 a và b: Các hệ số của phương trình hồi quy. 
 K : là hệ số pha loãng. 
 50 
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Điện cực GCE/Gr/PDA – Cu(II)/CuNPs 
3.1.1. Khảo sát điều kiện chế tạo màng Gr trên điện cực GCE 
Trong điện cực biến tính xác định UA, Gr đóng vai trò là lớp dẫn điện. Độ 
dày của lớp Gr ảnh hưởng đến độ dẫn điện của điện cực biến tính mới chế tạo. Tiến 
hành khảo sát tổng hợp điện cực với 1 số hàm lượng Gr khác nhau. Các điện cực 
sau đó được đem đi phân tích UA ở các dải nồng độ phù hợp, thu được kết quả chi 
tiết ở bảng 3.1 và hình 3.1 dưới đây. 
Bảng 3.1: Đáp ứng của điện cực GCE/Gr/PDA-Cu(II)/CuNPs với UA trong PBS 
pH 7 với hàm lượng Gr khác nhau 
Điện cực 
GCE/Gr/PDA-
Cu(II)/CuNPs 
(hàm lượng Gr 0,5 mg/mL) 
GCE/Gr/PDA-
Cu(II)/CuNPs 
(hàm lượng Gr 0,3 
mg/mL) 
Khoảng tuyến 
tính (µM) 
(1) 11,9 – 186 
(2) 186 - 362 
11,9 - 434 
Cường độ tín 
hiệu ( A) 
(1) 1,27 – 12,2 
(2) 12,2 – 19,6 
0,566 – 11,7 
Độ nhạy 
(1) 0,0636 
(2) 0,0418 
0,0256 
Hệ số tuyến tính 
(1) 0,992 
(2) 0,993 
0,9911 
E/V 

(A) 
 51 
Hình 3.1: (A)Tín hiệu DPV, (B,C)đường chuẩn của điện cực GCE/Gr/PDA-
Cu(II)/CuNPs với UA trong dung dịch PBS pH 7 với độ dày lớp Gr khác nhau (1): 
0,5 mg/mL; (2): 0,3 mg/mL 
Kết quả cho thấy với hàm lượng Gr 0,5 mg/mL, điện cực tổng hợp có cường 
độ tín hiệu cũng như độ nhạy tăng lên đáng kể so với mức 0,3 mg/mL. Cụ thể, 
cường độ tín hiệu cũng như độ nhạy tăng khoảng 2 lần khi hàm lượng Gr thay đổi 
từ 0,3 lên 0,5 mg/mL. Như vậy, khi hàm lượng Gr tăng lên đã cải thiện đáng kể khả 
năng truyền tải điện tích của điện cực. Do vậy, chúng tôi sử dụng hàm lượng 0,5 
mg/mL của Gr làm điều kiện tổng hợp trong các nghiên cứu sau này. 
 3.1.2. Khảo sát điều kiện chế tạo màng PDA-Cu(II) 
3.1.2.1. Khảo sát phương pháp tổng hợp PDA – Cu(II) 
Màng PDA-Cu(II) được chế tạo theo 2 phương pháp khác nhau: CV và CA. 
Các điện cực sau đó được đem đi phân tích UA ở các dải nồng độ phù hợp, thu 
được kết quả chi tiết ở bảng 3.2 và hình 3.2 dưới đây. 
(B) (C) 
 52 
Bảng 3.2: Đáp ứng của điện cực GCE/Gr/PDA-Cu(II)/CuNPs với UA trong PBS 
pH 7 điện phân PDA – Cu theo hai phương pháp CA và CV 
Phương pháp 
Khoảng tuyến tính (
M) 
Cường độ tín 
hiệu ( A) 
Độ nhạy 
Hệ số 
tương 
quan 
CV 
(1) 11,9-80,9 
 (2) 80,9-386 
(1) 0,938-5,88 
 (2) 5,88-19,3 
(1) 0,0712 
 (2) 0,044 
(1) 0,9975 
(2) 0,9939 
CA 
(1) 11,9-80,9 
 (2) 80,9-319 
(1) 2,47-13,1 
 (2) 13,1-30,3 
(1) 0,1512 
(2) 0,0717 
(1) 0,991 
(2) 0,9922 
 CA CV 
Hình 3.2: Đường chuẩn và tín hiệu DPV của điện cực GCE/Gr/PDA-Cu(II)/CuNPs 
với UA trong PBS pH 7 theo hai phương pháp tổng hợp PDA – Cu(II) khác nhau 
(Phương pháp CA và CV) 
Kết quả cho thấy, đối với 2 phương pháp tổng hợp thì khoảng nồng độ làm 


CUA / M 
 CUA / M 
I 
µ
A
 I 
µ
A
 53 
việc tương tự nhau. Tuy nhiên cường độ tín hiệu đối với mẫu điện cực tổng hợp 
theo phương pháp CA cao hơn đáng kể ở tất cả các khoảng nồng độ làm việc. Ngoài 
ra, độ nhạy của điện cực theo phương pháp CA cũng lớn hơn. Chính vì vậy, phương 
pháp CA được lựa chọn cho việc tổng hợp lớp màng PDA-Cu(II) trong các nghiên 
cứu sau này. 
3.1.2.2. Khảo sát thời gian điện phân 
Sử dụng phương pháp CA, chúng tôi tiến hành khảo sát với thời gian điện 
phân khác nhau nhằm lựa chọn được thời gian điện phân phù hợp. Thời gian điện 
phân khác nhau sẽ ảnh hưởng đến độ dày lớp PDA-Cu(II) trên bề mặt điện cực. 
Trong khảo sát này chúng tôi lựa chọn ở 4 khoảng thời gian khác nhau: 300s; 350s; 
400s và 450s. Các điện cực sau khi được tổng hợp được đem đo đáp ứng điện hoá 
với UA trong PBS, pH=7. Kết quả chi tiết được thể hiện trong bảng 3.3 dưới đây. 
Bảng 3.3: Đáp ứng của điện cực GCE/Gr/PDA-Cu(II)/CuNPs với UA trong PBS pH 7 khi 
điện phân PDA – Cu ở các khoảng thời gian khác nhau 
Thời gian 300s 350s 400s 450s 
Khoảng tuyến 
tính ( M) 
23,4-441 (1)11,9-113 
(2)113-386 
11,9-319 (1)23,4-129 
(2)129-386 
Tín hiệu ( A) 0,763-7,6 (1)1,32-11,3 
(2)11,3-26,7 
1,27-14,9 (1)2,38-10,8 
(2)10,8-22,2 
Độ nhạy 0,0166 (1)0,0967 
(2)0,0565 
0,0442 (1)0,0789 
(2)0,0446 
Hệ số tương 
quan 
0,9968 (1)0,9936 
(2)0,9916 
0,9918 (1)0,9977 
(2)0,9919 
Kết quả cho thấy, khoảng làm việc của các điện cực không bị ảnh hưởng quá 
nhiều bởi thời gian điện phân. Tuy nhiên cường độ tín hiệu và độ nhạy tăng dần khi 
tăng thời gian từ 300s đến 350s. Các giá trị này giảm xuống khi tăng thời gian điện 
phân. Chính vì vậy, trong các nghiên cứu sau này chúng tôi tiến hành tổng hợp 
màng PDA-Cu(II) với thời gian 350s. 


 54 
3.1.3. Khảo sát điều kiện chế tạo GCE/Gr/PDA-Cu(II)/CuNPs 
Trong điện cực nghiên cứu của chúng tôi, các nano Cu đóng vai trò quan 
trọng trong việc nâng cao độ ổn định và độ bền của điện cực. Vai trò cụ thể của 
nano Cu cũng như các hợp phần cấu thành khác sẽ được nghiên cứu chi tiết ở mục 
cơ chế đề xuất cũng như phần kết quả tính toán lý thuyết. 
Kết quả phân tíc