关键词:
NADH
多巴胺
尿酸
复合修饰电极
单壁碳纳米管
金属氰桥配位聚合物
壳聚糖
摘要:
本论文以玻碳电极为基底,采用电化学聚合法及物理旋涂法,将聚氨基酸(poly-amino acid)、金属氰桥配位聚合物(Yb-In-Co-Mo O42-MCPs)、壳聚糖(CS)、单壁碳纳米管(SWCNTs)等修饰材料分步组合修饰到玻碳电极表面,制备了复合型的化学修饰电极。上述修饰材料的复合极大地提高了修饰电极的选择性、稳定性及抗毒化性能,加快了检测底物分子在修饰电极上的电子转移速率。在此基础上,本文研究了还原性辅酶Ⅰ(NADH)、多巴胺(DA)、尿酸(UA)这几种具有电活性的生物分子在此复合型修饰电极上的电化学行为,并尝试建立了定量测定它们的电分析化学新方法。本论文共分为四章:第一章:文献综述本章主要包括以下五个方面的内容:(1)化学修饰电极;(2)聚合物膜修饰电极的电催化应用;(3)复合型化学修饰电极;(4)几种电活性生物小分子化合物的电分析测定方法综述;(5)本论文的研究意义及主要内容第二章:聚甘氨酸/金属氰桥配位聚合物复合化学修饰玻碳电极上NADH直接电催化氧化行为的研究本文采用电沉积法成功制备了一种聚甘氨酸/金属氰桥配位聚合物修饰的玻碳旋转圆盘电极(polyglycine/Yb-In-Co-Mo O42-MCPs/GC RDE)。实验证明:该修饰电极上NADH表现出典型的直接电氧化伏安特性,并对NADH的直接电氧化反应展现出优异的抗毒化能力。基于以上特点,此修饰电极可用于测定NADH直接电氧化反应的表观异相电子转移速率常数。在此修饰电极上,利用示差脉冲伏安法测得NADH的氧化峰电流值与其浓度在2~1500μmol·L-1的范围内呈现良好的线性关系。通过流体动力学伏安法,在聚甘氨酸/金属氰桥配位聚合物修饰的玻碳旋转圆盘电极上测得NADH直接电催化氧化反应的表观异相电子转移速率常数为1.73×10-2 cm·s-1。第三章:用复合化学修饰玻碳电极示差脉冲伏安法测定含酵母药物制剂中NADH含量本文在玻碳电极基底上,采用多步电化学聚合法并结合物理旋涂法制备了一种聚丝氨酸/金属氰桥配位聚合物/壳聚糖-单壁碳纳米管复合修饰玻碳电极(polyserine/Yb-In-Co-Mo O42-MCPs/CS-SWCNTs/GC electrode),并用扫描电子显微镜(SEM)对修饰物的表观形貌进行了初步表征。实验证明:这种复合修饰电极对NADH的直接电氧化反应展现出优异的催化活性和很强的抗毒化能力;在此修饰电极上,利用示差脉冲伏安法测得NADH的氧化峰电流值与其浓度在4~1000μmol·L-1的范围内呈现良好的线性关系,线性方程为:I(μA)=1.3138+0.1149C(μmol·L-1),R2=0.9992;在对含酵母的药物制剂实样进行预处理后的待测液中,此复合修饰电极具有良好的伏安响应重现性和稳定性。据此,本文建立了一种用示差脉冲伏安法对市售含酵母药物制剂中NADH含量进行测定的新方法,测定回收率可达到93%108%,结果令人满意。第四章:用复合化学修饰玻碳电极示差脉冲伏安法同时测定多巴胺和尿酸本文以聚丝氨酸/金属氰桥配位聚合物/壳聚糖-单壁碳纳米管复合修饰玻碳电极(polyserine/Yb-In-Co-Mo O42-MCPs/CS-SWCNTs/GC electrode)为工作电极,将其应用于DA和UA的同时测定。实验结果证明:该复合修饰电极不仅对DA及UA有很好的电催化氧化活性,而且能将二者重叠的氧化峰很好的分离,因此该修饰电极可用于二者混合液中DA和UA的同时测定。在最佳优化实验条件下,混合液中多巴胺和尿酸的氧化峰电流值与其浓度分别在4~200μmol·L-1(DA)、2~200μmol·L-1(UA)的范围内呈线性关系,线性相关系数分别为0.9987和0.9988。此外,根据DA和UA在不同扫速下的循环伏安行为,DA在此复合修饰电极上的氧化还原反应是典型的吸附过程控制,而UA在此复合修饰电极上的电极反应受扩散过程控制。