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1.1 聚谷氨酸简介
聚谷氨酸(γ-Polyglutamic acid，简称γ-PGA)，又称纳豆胶、多聚谷氨酸，它是一种水溶性，生物降解，不含毒性，使用微生物发酵法制得的生物高分子，分子量分布在100kDa到10000kDa之间。作为一种环保型高分子材料，聚谷氨酸由于具有水溶性好、吸附性强和可生物解等优点:优尔!文~论`文/网www.youerw.com，经常被用作絮凝剂、缓释剂、保水剂、重金属离子吸附剂及药物载体等，并且在化妆品、食品、医药、农业、环境保护、沙漠治理等行业均有很大的商业价值和社会价值。
基于制备简单、灵敏度高、选择性高和稳定性好等优点，氨基酸聚合物薄膜修饰电极越来越受到电化学工作者们的青睐，对其的研究也迅速发展起来。图1.2所示为聚谷氨酸的结构，它是一种典型的合成氨基酸聚合物[14]，结构模型类似于生物高聚物 [15]，一个谷氨酸单体的羧基连接另一个谷氨酸的氨基，游离的质子化羧基及连接在氨基和羧基官能团之间的重复部分非常容易沉积在电极的表面[16]。目前已成功利用聚谷氨酸薄膜修饰的电极检测多巴胺、肼、咖啡酸及抗坏血酸等物质[17-19]。
聚谷氨酸的化学结构
1.2 氮掺杂石墨烯简介
石墨烯(Graphene)是一种从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，厚度相当于人类头发丝的直径的二十万分之一，仅0.335nm。石墨烯作为一种新型的碳同素异形体，符合电化学传感器对电极材料各方面性能的要求，其独特的原子和电子结构使它具有许多传统材料不具备的优良性能[20]。对石墨烯进行一系列化学改性，如进行化学掺杂、化学修饰、表面官能团化、生成衍生物等，可以在一定程度上改善其结构和性能，进而实现了对石墨烯及相关材料的更广阔的应用[21-23]。对于化学掺杂，N原子经常被用作电子供体，对石墨烯以取代的方式进行掺杂，这是因为N原子拥有与C原子相似的原子半径，能够在石墨烯表面诱导形成高局域电荷和高电子自旋密度从而提高其化学活性。由此得到的氮掺杂石墨烯具有比一般的纯石墨烯更优越的性能。所以，如何成功实现氮元素的掺杂论文网，成为当今石墨烯化学改性研究的一个热门课题。
目前，制备氮掺杂石墨烯的方法主要有化学气相沉积(CVD)法[24-25]、模板法[26]、等离子处理法[27-28]、电弧放电法[29]、高能电热法[30]等，其中应用最广泛的是CVD法。Wei等[31]用CVD法以甲烷和氨气为碳源和氮源，在H2-Ar混合气体中，从覆有25nm厚铜膜的硅片基底上成功制备出少层数的氮掺杂石墨烯。Jeong等[32]通过利用N2等离子体增强的化学气相沉积也制备出了氮掺杂石墨烯。
1.3 电化学检测方法简介
电化学分析法(Electrochemical Analysis)，是一种根据物质在溶液中的电化学性质及变化规律的仪器分析方法，在19世纪，由德国化学家C.温克勒尔最先引入分析领域，1922年捷克化学家 J.海洛夫斯基创建极谱法，仪器分析法正式面世[33]。通常将试液作为化学电池的一个组成部分，根据该电池的某种电参数(如电阻、电导、电位、电流、电量或电流-电压曲线等)与被测物质的浓度之间存在一定的关系而进行测定的方法。
主要方法有：伏安法、电导法、电位滴定法、电解分析法、溶出伏安法和电位溶出伏安法等。
a) 伏安法
根据电极的电位和通过电解池的电流，得到伏安曲线即电流-电压曲线来进行分析的方法。
b) 电导法
一种直接用电导仪测量电解质溶液的电导率的方法，常作为检测水的纯度的理想方法。此外还可测定弱电解质的离解常数，常用作电化学监测器和液相色谱检测器等。