聚氨基酸-金屬氰橋配位聚合物復合修飾玻碳電極在電分析化學中的應用研究.pdf

1、本文以玻碳電極為基底，采用電化學聚合法及物理旋涂法，將聚氨基酸（poly-amino acid）、金屬氰橋配位聚合物（Yb-In-Co-MoO42- MCPs）、殼聚糖（CS）、單壁碳納米管（SWCNTs）等修飾材料分步組合修飾到玻碳電極表面，制備了復合型的化學修飾電極。上述修飾材料的復合極大地提高了修飾電極的選擇性、穩(wěn)定性及抗毒化性能，加快了檢測底物分子在修飾電極上的電子轉(zhuǎn)移速率。在此基礎上，本文研究了還原性輔酶Ⅰ（NADH）、多巴胺

2、（DA）、尿酸（UA）這幾種具有電活性的生物分子在此復合型修飾電極上的電化學行為，并嘗試建立了定量測定它們的電分析化學新方法。
　　本研究分為四個部分：第一章：文獻綜述。主要包括以下五個方面的內(nèi)容：化學修飾電極；聚合物膜修飾電極的電催化應用；復合型化學修飾電極；種電活性生物小分子化合物的電分析測定方法綜述。第二章：聚甘氨酸/金屬氰橋配位聚合物復合化學修飾玻碳電極上NADH直接電催化氧化行為的研究。采用電沉積法成功制備了一種聚甘氨酸

3、/金屬氰橋配位聚合物修飾的玻碳旋轉(zhuǎn)圓盤電極（polyglycine/Yb-In-Co-MoO42-MCPs/GC RDE）。實驗證明：該修飾電極上NADH表現(xiàn)出典型的直接電氧化伏安特性，并對NADH的直接電氧化反應展現(xiàn)出優(yōu)異的抗毒化能力?；谝陨咸攸c，此修飾電極可用于測定NADH直接電氧化反應的表觀異相電子轉(zhuǎn)移速率常數(shù)。在此修飾電極上，利用示差脈沖伏安法測得NADH的氧化峰電流值與其濃度在2~1500μmol·L-1的范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線

4、性關(guān)系。通過流體動力學伏安法，在聚甘氨酸/金屬氰橋配位聚合物修飾的玻碳旋轉(zhuǎn)圓盤電極上測得 NADH直接電催化氧化反應的表觀異相電子轉(zhuǎn)移速率常數(shù)為1.73×10-2 cm·s-1。第三章：用復合化學修飾玻碳電極示差脈沖伏安法測定含酵母藥物制劑中NADH含量。在玻碳電極基底上，采用多步電化學聚合法并結(jié)合物理旋涂法制備了一種聚絲氨酸/金屬氰橋配位聚合物/殼聚糖-單壁碳納米管復合修飾玻碳電極（polyserine/Yb-In-Co-MoO42-

5、MCPs/CS-SWCNTs/GC electrode），并用掃描電子顯微鏡（SEM）對修飾物的表觀形貌進行了初步表征。實驗證明：這種復合修飾電極對NADH的直接電氧化反應展現(xiàn)出優(yōu)異的催化活性和很強的抗毒化能力；在此修飾電極上，利用示差脈沖伏安法測得NADH的氧化峰電流值與其濃度在4~1000μmol·L-1的范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，線性方程為：I（μA）=1.3138+0.1149C（μmol·L-1），R2=0.9992；在對含酵

6、母的藥物制劑實樣進行預處理后的待測液中，此復合修飾電極具有良好的伏安響應重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。據(jù)此，本文建立了一種用示差脈沖伏安法對市售含酵母藥物制劑中NADH含量進行測定的新方法，測定回收率可達到93％～108%，結(jié)果令人滿意。第四章：用復合化學修飾玻碳電極示差脈沖伏安法同時測定多巴胺和尿酸。以聚絲氨酸/金屬氰橋配位聚合物/殼聚糖-單壁碳納米管復合修飾玻碳電極（polyserine/Yb-In-Co-MoO42-MCPs/CS-SWCNTs

7、/GC electrode）為工作電極，將其應用于DA和UA的同時測定。實驗結(jié)果證明：該復合修飾電極不僅對DA及UA有很好的電催化氧化活性，而且能將二者重疊的氧化峰很好的分離，因此該修飾電極可用于二者混合液中DA和UA的同時測定。在最佳優(yōu)化實驗條件下，混合液中多巴胺和尿酸的氧化峰電流值與其濃度分別在4~200μmol·L-1（DA）、2~200μmol·L-1（UA）的范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)分別為0.9987和0.9988。此外