銀摻雜聚L-半胱氨酸修飾電極的制備及應用.pdf

1、本文制備了Ag摻雜聚L-半胱氨酸修飾電極，研究了尿酸（UA）、多巴胺（DA）和腎上腺素（EP）等物質在銀摻雜聚L-半胱氨酸修飾電極上的電化學行為，對它們在電極表面的反應機理進行了初步的探討，并討論了 UA、DA和EP在電化學過程中存在形態(tài)。利用示差脈沖伏安法研究了鄰苯二酚（CC）和對苯二酚(HQ)在修飾電極上的電化學性質。在生命物質中，DA、EP和AA等神經(jīng)遞質一般都與UA共存，且它們的化學性質相似，在基體電極和一般修飾電極上峰電位容易

2、重疊，影響了它們的電化學測定。同樣，由于CC和HQ具有相似的電化學性質及物質結構，在基體電極和一般修飾電極上反應時，它們的氧化還原峰也會發(fā)生重疊，難以實現(xiàn)它們的同時測定。半胱氨酸(cysteine)是20種天然氨基酸之一,具有良好的電化學活性。同時半胱氨酸(Cys)含有活潑的巰基(-SH),易與形成Au-S、Ag-S鍵吸附于電極表面,金屬銀本身具有較好的導電性能。由于銀摻雜聚 L-半胱氨酸修飾電極利用了銀納米粒子與半胱氨酸的的協(xié)同效應及

3、特殊性能，實現(xiàn)了 UA、DA、EP、AA共存時單組分的單一測定和多組分的同時測定以及 CC、HQ的同時測定，研究思路簡捷明確，其測定方法廉價高效，應用于人體體液或藥物中UA、DA、EP或者CC和HQ的單一與同時測定，效果滿意。為活體分析（如：血液、尿液等）及在線分析（如：工業(yè)廢水、生活用水等）提供了一定的理論依據(jù)和實驗基礎。
　　在整個研究的過程中，解決的主要問題有：1）銀摻雜聚L-半胱氨酸修飾電極的制備及性質2）UA在摻雜修飾電

4、極上電化學性質的探討，動力學參數(shù)的測定；3） UA、DA、EP在修飾電極上的單獨和同時測定研究；4）在修飾電極上CC和HQ電化學性質的單一測定及同時測定。
　　研究的主要內容如下：
　　1、利用CV法將Ag和L-Cysteine聚合修飾在GCE表面，制備了銀摻雜聚L-半胱氨酸修飾電極（Ag-PLC/GCE），研究了尿酸在其表面的電化學行為，建立了測定UA的新方法。在 pH值為3.0的磷酸鹽緩沖溶液（PBS）中，掃描速率為18

5、0mV/s時，尿酸在修飾電極上產(chǎn)生一對氧化還原峰，Epa=0.639V，Epc=0.576V。用循環(huán)伏安法進行測定時，峰電流與尿酸濃度分別在5.0×10-6mol/L~5.0×10-4mol/L范圍內呈良好的線性關系，檢出限為5.0×10-6mol/L。用于藥物和尿樣中尿酸的測定，結果滿意。
　　2、利用電化學方法將銀和L-半胱氨酸聚合修飾在玻碳電極表面，制備了銀摻雜聚L-半胱氨酸修飾電極（Ag-PLC/GCE）。研究了UA、DA

6、和EP在修飾電極上的電化學行為。在pH7.5的PBS中，在該修飾電極上 DA和EP的還原峰電位差達396 mV，同時，DA、EP的氧化重疊峰與UA的氧化峰電位差為132mV。它們的峰電流靈敏度也得到大大提高?？捎糜赨A、DA和EP的單一組分測定和多組分的同時測定，在同時測定中，加入大量的AA，對同時測定的實現(xiàn)不會產(chǎn)生影響。在最佳測定條件下，該修飾電極對 UA、DA和EP同時測定的線性范圍分別為5.0×10-6 mol/L~5.0×10-

7、5 mol/L和5.0×10-5 mol/L~2.5×10-4 mol/L、5.0×10-6 mol/L~1.1×10-4 mol/L、5.0×10-6 mol/L~3.0×10-5 mol/L和3.0×10-5 mol/L~1.1×10-4 mol/L。此方法用于藥物和人尿液中UA、DA和EP的同時測定，結果滿意。
　　3、制備了銀摻雜聚L-半胱氨酸修飾玻碳電極，研究了CC和HQ在銀摻雜聚L-半胱氨酸修飾電極上的電化學行為，建立

8、了示差脈沖伏安法同時測定鄰苯二酚和對苯二酚的新方法。在pH=3.5的磷酸鹽緩沖溶液中，CC和HQ在該修飾電極上分別產(chǎn)生了一對靈敏的氧化還原峰，它們的氧化峰和還原峰電位差分別為120mV和110 mV。與裸電極相比，此摻雜修飾電極對CC和HQ均表現(xiàn)出良好的電催化作用，據(jù)此可以用于CC、和HQ的同時測定。通過CV和DPV法研究了CC和HQ在修飾電極上的電化學性質，在pH=35的磷酸鹽緩沖溶液中，該修飾電極對CC和HQ同時測定的線性范圍分別為

9、1.0×10-7 mol/L~1.0×10-6 mol/L,1.0×10-6 mol/L~2.0×10-5 mol/L，2.0×10-5 mol/L~4.0×10-4 mol/L和5.0×10-7 mol/L~3.0×10-6 mol/L,3.0×10-6~4.0×10-5 mol/L,4.0×10-5 mol/L~3.0×10-4 mol/L。檢出限分別為5.0×10-8 mol/L和1.0×10-7 mol/L，此方法用于模擬廢水中