基于聚合物膜修飾電極同時(shí)測(cè)定抗環(huán)血酸、多巴胺、尿酸和亞硝酸鹽.pdf

1、抗壞血酸(AA)是一種可溶性維生素，廣泛存在于食品、動(dòng)物體液及組織以及藥品中。由于其具有抗氧化性，故可以用于精神疾病、不孕不育和艾滋病的預(yù)防和治療。多巴胺(DA)是哺乳類動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)重要的信息傳遞物質(zhì)，它屬于兒茶酚胺類藥物，臨床上廣泛用于心肌梗死、創(chuàng)傷、內(nèi)毒素?cái)⊙Y、心臟手術(shù)、腎功能衰竭、充血性心力衰竭等引起的休克綜合癥的治療。尿酸(UA)是核酸組成單位中嘌呤核苷酸分解代謝的產(chǎn)物，其在人體中含量的變化常常是一些疾病的征兆，如高血壓

2、、白血病、肺炎等。亞硝酸鹽(NO2-)作為一種致癌物質(zhì)，對(duì)環(huán)境、食物和生物體系有著重大的影響，其含量的超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致血紅蛋白氧化，而且它還能影響生物體內(nèi)DA的傳遞。AA、DA、UA和NO2-在傳統(tǒng)電極上的氧化電位往往很接近且其氧化產(chǎn)物會(huì)污染電極，因此難以進(jìn)行選擇性或同時(shí)測(cè)定。
　　 為了克服這些問題，各種各樣的修飾電極已經(jīng)被制備并應(yīng)用于AA、DA、UA和NO2-的選擇性或同時(shí)測(cè)定。其中聚合物修飾電極由于具有較強(qiáng)的選擇性、較好的穩(wěn)定性

3、、較高的重現(xiàn)性、以及在電極表面的厚度可控制等優(yōu)點(diǎn)而始終在電化學(xué)分析領(lǐng)域占有不可替代的一席之地。近年來，噻唑聚合物修飾電極也逐漸得到了人們的青睞，歸因于它們測(cè)定AA、DA、UA和NO2-時(shí)極好的選擇性和靈敏度。
　　 為了充分利用不同的聚合物自身的優(yōu)點(diǎn)，本文把兩種聚合物分步或同時(shí)聚合到電極表面制備復(fù)合膜修飾電極和共聚物膜修飾電極，此方法不僅制備修飾電極簡(jiǎn)單，而且在測(cè)定AA、DA、UA和NO2-中具有較好的選擇性、較高的靈敏度和較寬

4、的檢測(cè)范圍。
　　 本文主要包括以下三方面的工作:
　　 1.在聚鄰氨基酚(POAP)功能化的玻碳電極(GCE)上通過三步電沉積法合成了三維(3D)納米網(wǎng)狀聚苯胺，得到了三維聚苯胺網(wǎng)狀物修飾的GCE(PAN-OAP/GCE)，并用于AA和UA的同時(shí)測(cè)定。采用掃描電鏡(SEM)，電化學(xué)阻抗(EIS)和循環(huán)伏安法(CV)研究了納米網(wǎng)狀聚苯胺-聚鄰氨基酚復(fù)合膜修飾的玻碳電極(PAN-OAP/GCE)，結(jié)果表明這個(gè)三維納米網(wǎng)狀聚

5、苯胺薄膜在中性甚至在堿性范圍內(nèi)仍然表現(xiàn)出了PAN的較好的電化學(xué)活性。由于該修飾電極對(duì)AA和UA呈現(xiàn)出不同的電催化氧化作用，從而PAN-OAP/GCE修飾電極能夠使AA和UA重疊的氧化峰分開成兩個(gè)尖銳的易識(shí)別的氧化峰。因此，該修飾電極能夠應(yīng)用于對(duì)混合溶液中共存的AA和UA的同時(shí)測(cè)定。在最佳的條件下，AA和UA的線性范圍分別是2.5-6，200μmol L-1和0.5-450μmol L-1，相關(guān)系數(shù)都是0.9980，檢測(cè)限(S/N=3)分

6、別為1.4μmol L-1和0.3μmol L-1。該P(yáng)AN-OAP復(fù)合膜修飾電極不僅具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，而且還展現(xiàn)了極好的靈敏度和選擇性。此PAN-OAP/GCE修飾電極可用于尿液中AA和UA的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人滿意。
　　 2.采用循環(huán)伏安法(CV)將2-氨基-5-吡啶基-1，3，4-三唑(APT)聚合修飾在玻碳電極(GCE)表面制備了聚2-氨基-5-吡啶基-1，3，4-三唑修飾的玻碳電極(PAPT/GCE)，并成功用

7、于DA、UA和NO2-的同時(shí)測(cè)定。結(jié)果表明:聚2-氨基-5-吡啶基-1，3，4-三唑修飾玻碳電極不僅能很好地改善DA、UA和NO2-的電化學(xué)行為，而且能將其重疊的氧化峰分開成三個(gè)明顯而尖銳的氧化峰，DA和UA的峰電位差為130 mV，UA和NO2的峰電位差為380 mV，故該修飾電極可用于對(duì)混合液中DA、UA和NO2-的同時(shí)測(cè)定。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，DA、UA和NO2-氧化峰電流與其濃度分別在0.95-380μmol L-1，2.0-1

8、，000μmol L-1和2.0-1，200μmol L-1范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.9989，0.9970和0.9968，檢出限(S/N=3)分別為0.2μmol L-1，0.35μmol L-1和0.6μmol L-1。在pH=5.0的磷酸緩沖溶液(PBS)中，PAPT/GCE展現(xiàn)出了很好的電催化活性，電極表面的電化學(xué)反應(yīng)過程是一個(gè)表面控制的電極過程，電荷轉(zhuǎn)移速率常數(shù)（Ks）為25.9s-1，電荷轉(zhuǎn)移系數(shù)(α)為0.

9、49。該修飾電極重現(xiàn)性高、穩(wěn)定性強(qiáng)，而且具有較好的選擇性選擇性好，較高的靈敏度和較寬的檢測(cè)范圍，將其應(yīng)用于尿液和血清樣本中DA、UA和NO2-的同時(shí)測(cè)定，獲得滿意的結(jié)果。
　　 3.采用循環(huán)伏安法(CV)將2-氨基-4-噻唑乙酸（ATA）和3-氨基-5-巰基-1，2，4-三唑(AMT)的共聚物修飾到玻碳電極(GCE)表面，制備ATA和AMT共聚物修飾的玻碳電極(PATA-AMT/G-CE)，并將其用于DA、UA和NO2-的同時(shí)測(cè)

10、定。該修飾電極在pH=6.0的PBS中不僅對(duì)DA、UA和NO2-電化學(xué)氧化具有很好的電催化性能，而且能使其在裸電極上進(jìn)行很好的分離。在最優(yōu)的條件下，DA、UA和NO2-的線性范圍分別為0.85-390，1.95-1，200和2.0-1，240μmol L-1，相關(guān)系數(shù)分別為0.9993，0.9993和0.9977，檢出限（S/N=3）分別為0.2μmol L-1，0.25μmol L-1和0.5μmol L-1。DA、UA和NO2-在不