胺化電極對(duì)羥基化合物電催化及電傳感探索.pdf

1、生命科學(xué)的不斷發(fā)展對(duì)分析技術(shù)和方法提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。檢測(cè)和監(jiān)測(cè)與疾病相關(guān)的人體內(nèi)重要的電活性小分子物質(zhì)，可以對(duì)疾病的產(chǎn)生和防治有更加全面的了解，具有重要的生理學(xué)及病理學(xué)意義。玻碳電極作為重要的電化學(xué)傳感元件，通過對(duì)表面進(jìn)行胺化功能化修飾，可以有效降低發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過電位，提高電極的電催化性能，從而為電活性物質(zhì)的選擇性檢測(cè)提供了有效的途徑，因此在電化學(xué)檢測(cè)中扮演著非常重要的角色。本研究探索了胺化功能化玻碳電極對(duì)65種羥基化合物及

2、甲苯、硝基苯和苯胺等一些電活性化合物的電催化性能，并且以此為基礎(chǔ)，以葡萄糖的選擇性檢測(cè)為例，探索了胺化玻碳電極的電化學(xué)及電催化性能，并研究了其傳感應(yīng)用。本研究為胺化功能化玻碳電極的活體分析應(yīng)用奠定了理論和技術(shù)基礎(chǔ)，有望為活體檢測(cè)提供新的技術(shù)手段和檢測(cè)方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴胺化玻碳電極表面電催化性能研究：玻碳電極由于功能化后具有良好電催化性能是理想的修飾材料，在電化學(xué)方法研究中應(yīng)用廣泛。本論文以65種含羥基結(jié)構(gòu)的物質(zhì)為研

3、究對(duì)象，探索胺化功能化玻碳電極對(duì)不同取代基取代的酚類物質(zhì)的電催化效果。研究結(jié)果表明：在胺化電極上，羥基鄰位和對(duì)位取代會(huì)出現(xiàn)一對(duì)氧化還原峰，而間位取代則只有氧化峰，碳鏈長(zhǎng)短對(duì)胺化電極的電位基本沒有影響。通過胺化玻碳電極的電催化性能研究可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和預(yù)期問題進(jìn)行電極表面構(gòu)筑，可為后續(xù)機(jī)理研究及電化學(xué)傳感應(yīng)用奠定研究基礎(chǔ)，并且為碳材料電極活體應(yīng)用的設(shè)計(jì)性研究提供思路和方法。⑵葡萄糖是人體內(nèi)重要的生理活性小分子之一，其含量的變化直接關(guān)系著人

4、體的健康狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)葡萄糖的靈敏、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)檢測(cè)和監(jiān)測(cè)具有重要的臨床醫(yī)學(xué)價(jià)值，根據(jù)合適的方法、合理的設(shè)計(jì)，制備出高選擇性且檢測(cè)靈敏穩(wěn)定的新型葡萄糖傳感器是分析工作者不懈奮斗的方向。本論文通過溫和的電化學(xué)電解氨基甲酸銨水溶液的方法，在玻碳電極表面引入含氮集團(tuán)，從而得到胺化電極(N-GCE)，然后將葡萄糖氧化酶通過共價(jià)鍵合的方式接枝到電極表面，建立了響應(yīng)迅速，具有高選擇性且檢測(cè)靈敏的葡萄糖電化學(xué)傳感檢測(cè)方法。該檢測(cè)方法可在—0.3V電位下實(shí)