不同手性表面的構(gòu)建及其應(yīng)用.pdf

1、手性是生物體乃至自然界的本質(zhì)屬性，在生命過程中，手性選擇性也是一條必然規(guī)律。不同構(gòu)型的對(duì)映體之間雖然物理性質(zhì)相似，但在化學(xué)性質(zhì)和藥理活性上卻千差萬別。因此，手性識(shí)別研究在藥物化學(xué)、生命科學(xué)、食品工藝及材料科學(xué)領(lǐng)域中具有重要的理論和實(shí)際研究意義，而發(fā)展準(zhǔn)確、快速、靈敏和低成本的手性分析方法則是分析化學(xué)中手性識(shí)別的研究方向。以此為出發(fā)點(diǎn)，本論文研究工作主要采用三種不同的方法構(gòu)建新型手性表面，實(shí)現(xiàn)對(duì)電活性小分子的電化學(xué)手性識(shí)別。主要內(nèi)容如下:

2、
　　1.通過金硫鍵將氮異丁酰基半胱氨酸(NIBC)對(duì)映異構(gòu)體成功組裝到金電極上，然后利用氨甲喋呤與氮異丁?；腚装彼釋?duì)映體之間兩兩反應(yīng)，根據(jù)氨甲喋呤自身的電活性產(chǎn)生的電流信號(hào)的不同達(dá)到對(duì)氮異丁酰基半胱氨酸對(duì)映體的識(shí)別。通過循環(huán)伏安技術(shù)研究了NIBC對(duì)映異構(gòu)體在金電極表面的構(gòu)建情況，探討了不同修飾電極與L-氨甲喋呤的選擇性作用;采用計(jì)時(shí)電流技術(shù)研究L-氨甲喋呤濃度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響;考察了測(cè)試pH值、實(shí)驗(yàn)介質(zhì)對(duì)手性識(shí)別的影響。結(jié)果表

3、明，L-NIBC修飾金電極與L-氨甲喋呤的作用更強(qiáng)，產(chǎn)生的電流信號(hào)更大。該工作電極制備簡(jiǎn)單，快捷有效，并為其他手性分子及手性藥物的電化學(xué)識(shí)別提供了一個(gè)新模型。
　　2.合成β-環(huán)糊精功能化羧基碳納米管材料，然后修飾于鉑電極表面，再用循環(huán)伏安“一步共聚法”在該修飾表面電聚合，制備β-環(huán)糊精羧基碳納米管/聚苯胺/鐵氰化鎳復(fù)合膜構(gòu)建手性界面，用于酪氨酸對(duì)映異構(gòu)體的電化學(xué)識(shí)別。采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了β-環(huán)糊精羧基碳納米管/聚苯

4、胺/鐵氰化鎳復(fù)合膜的表面形貌和結(jié)構(gòu);采用循環(huán)伏安法研究了構(gòu)建的手性表面的電化學(xué)性質(zhì)。通過差分脈沖法(DPV)研究環(huán)糊精與酪氨酸對(duì)映異構(gòu)體之間的作用;并分析和討論了β-環(huán)糊精與酪氨酸對(duì)映異構(gòu)體之間的立體作用。采用循環(huán)伏安法考察電極構(gòu)建過程、聚合條件、底液pH值和酪氨酸對(duì)映體濃度對(duì)手性識(shí)別的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，β-環(huán)糊精羧基碳納米管/聚苯胺/鐵氰化鎳復(fù)合膜手性表面對(duì)L-酪氨酸的電化學(xué)響應(yīng)更強(qiáng)。該納米金屬復(fù)合材料具有優(yōu)異的電化學(xué)性能，有利于新

5、型手性電化學(xué)傳感界面的研制。
　　3.將氯鉑酸與L-纈氨酸按一定比例混合，采用“一步法”通過循環(huán)伏安電沉積在玻碳電極表面形成鉑摻雜L-纈氨酸聚合膜，一步構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的手性感應(yīng)納米平臺(tái)，并成功用于藥物普萘洛爾的電化學(xué)識(shí)別。以普萘洛爾自身為氧化還原探針，采用差分脈沖伏安法研究該手性表面與普萘洛爾對(duì)映異構(gòu)體之間的作用，并比較了不同界面對(duì)識(shí)別普萘洛爾的影響，以及目標(biāo)分析物濃度、pH值和鉑含量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。結(jié)果表明該手性表面與R-普萘洛