基于過(guò)渡金屬配合物-碳納米管修飾電極的生物小分子檢測(cè).pdf

1、碳納米管(CNTs)是理想的一維材料，因其擁有獨(dú)特的電子、化學(xué)和機(jī)械性能而在納米電子和電化學(xué)及生物傳感器中具有廣泛的應(yīng)用前景，而過(guò)渡金屬配合物不僅能夠強(qiáng)烈地吸附在碳電極表面，而且具有優(yōu)良的選擇催化功能。本文采用碳納米管(CNTs)和金屬配合物修飾玻碳電極(GCE)，并應(yīng)用這幾種修飾電極對(duì)抗壞血酸(AA)、多巴胺(DA)、尿酸(UA)進(jìn)行電化學(xué)檢測(cè)。具體研究?jī)?nèi)容如下所述。
　　 (i)在第2章中應(yīng)用循環(huán)伏安法(CV)考察了不同掃速

2、下，四種過(guò)渡金屬配合物/多壁碳納米管的修飾電極(二水楊酸乙二胺席夫堿銅配合物/多壁碳納米管修飾玻碳電極(SalenCu(Ⅱ)/MWCNTs/GCE)、鄰菲啰啉鎳/多壁碳納米管修飾玻碳電極([Ni(phen)2]2+/MWCNTs/GCE)、鄰菲啰啉銅/多壁碳納米管修飾玻碳電極([Cu(phen)2]2+/MWCNTs/GCE)、鄰菲啰啉鈷/多壁碳納米管修飾玻碳電極([Co(phen)2]2+/MWCNTs/GCE)對(duì)生物小分子(AA、D

3、A、UA)氧化峰電流的影響，結(jié)果表明電極的表面過(guò)程為擴(kuò)散控制過(guò)程。并進(jìn)一步探討了一些實(shí)驗(yàn)條件（緩沖溶液的pH、多壁碳納米管的滴加次數(shù)、金屬配合物的聚合圈數(shù)）對(duì)生物小分子氧化峰電流的影響。在最佳的檢測(cè)條件下，運(yùn)用線(xiàn)性?huà)呙璺卜ɑ蛴?jì)時(shí)安培法對(duì)生物小分子進(jìn)行檢測(cè)，得到如下結(jié)論:(a) SalenCu(Ⅱ)/MWCNTs/GCE對(duì)AA檢測(cè)的線(xiàn)性范圍為100～1100μmol/L，檢測(cè)限為0.30μmol/L;(b)[Ni(phen)2]2+/M

4、WCNTs/GCE對(duì)AA檢測(cè)的線(xiàn)性范圍為10～630μmol/L，檢測(cè)限為3.96μmol/L;(c)[Cu(phen)2]2+/MWCNTs/GCE對(duì)AA檢測(cè)的線(xiàn)性范圍為10～770μmol/L，檢測(cè)限為5.84μmol/L;(d)[Co(phen)2]2+/MWCNTs/GCE對(duì)DA檢測(cè)的線(xiàn)性范圍為5～453μmol/L，檢測(cè)限為1.69μmol/L。該檢測(cè)方法用于測(cè)定藥片中抗壞血酸的含量和鹽酸多巴胺注射液中多巴胺的含量，具有較好的

5、回收率。
　　 (ii)在第3章中應(yīng)用循環(huán)伏安法(CV)考察了不同掃速下，鄰菲啰啉鎳/單壁碳納米管修飾電極([Ni(phen)2]2+/SWCNTs/GCE)對(duì)生物小分子(AA、DA、UA)氧化峰電流的影響，結(jié)果表明電極的表面過(guò)程為擴(kuò)散控制過(guò)程。并進(jìn)一步探討了一些實(shí)驗(yàn)條件（緩沖溶液的pH、多壁碳納米管的滴加次數(shù)、金屬配合物的電沉積圈數(shù)）對(duì)生物小分子氧化峰電流的影響。在最佳的檢測(cè)條件下，運(yùn)用計(jì)時(shí)安培法對(duì)生物小分子進(jìn)行檢測(cè)，得到如下

6、結(jié)論:[Ni(phen)2]2+/SWCNTs/GCE對(duì)AA、DA、UA檢測(cè)的線(xiàn)性范圍分別10～1114μmol/L、5～1114μmol/L、10～99.5μmol/L，檢測(cè)限分別為7.66μmol/L、8.25μmol/L、9.20μmol/L(S/N=3)。該檢測(cè)方法用于測(cè)定藥片中抗壞血酸的含量、鹽酸多巴胺注射液中多巴胺的含量和尿液中尿酸的含量，表現(xiàn)出良好的回收率。相比之下，鄰菲啰啉鎳/單壁碳納米管修飾電極比鄰菲啰啉鎳/多壁碳納米

7、管修飾電極對(duì)AA的催化效果好。
　　 (iii)在第4章中用鄰菲啰啉鎳/單壁碳納米管修飾電極同時(shí)測(cè)定AA、DA、UA。與裸GCE電極相比，[Ni(phen)2]2+/SWCNTs/GCE展示了非常好的電催化活性。在[Ni(phen)2]2+/SWCNTs/GCE上，AA、UA、DA的氧化峰電勢(shì)明顯負(fù)移，峰電流明顯增大。運(yùn)用差分脈沖伏安法(DPV)同時(shí)測(cè)定了這三種物質(zhì)(AA、DA、UA)。AA和DA、DA和UA的峰電勢(shì)差分別為13

8、5.06 mV、119.50 mV。這三種物質(zhì)的濃度與其氧化峰電流成正比，得到的線(xiàn)性回歸方程分別為:Ipa(μA)=0.72+0.0189C(mol/L); Ipa(μA)=-0.0057+0.0379C(μmol/L);Ipa(μA)=0.151+0.005C(μmol/L)。[Ni(phen)2]2+/SWCNTs/GCE對(duì)AA、DA、UA檢測(cè)的線(xiàn)性范圍分別為39.92～1308.41μmol/L、9.99～205.68μmol/L