利用碳納米管吡啶釕修飾電極電化學(xué)發(fā)光法測定激動素的論文

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1、利用碳納米管吡啶釕修飾電極電化學(xué)發(fā)光法測定激動素的論文【摘要】　　實驗發(fā)現(xiàn)激動素對固定于碳納米管/nafion復(fù)合膜修飾電極上的吡啶釕弱電化學(xué)發(fā)光信號有強的增敏作用，基于此建立了一種高靈敏的電化學(xué)發(fā)光直接測定激動素的新方法。在優(yōu)化的實驗條件下，本方法測定激動素的線性范圍為5.0×10－8～4.0×10－5g/l；檢出限為2.0×10－8g/l；相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（rsd）為5.8%(n=11,c=5×10－6g/l)；方法操作簡單方便，靈敏度高?！娟P(guān)鍵詞】激動素電化學(xué)發(fā)光修飾電極吡啶釕　　1引言　　植物激素是

2、一類對植物生長有顯著作用的微量有機分子。它們雖然分子量較小，結(jié)構(gòu)較簡單，但其生理效應(yīng)卻復(fù)雜多樣。從影響細胞的分裂、伸長、分化到影響植物的發(fā)芽、生根、開花、結(jié)果、性別決定、休眠和脫落等[1]。所以，植物激素對植物的生長發(fā)育有重要的調(diào)控作用。目前植物激素主要包括九類[2]，分別是生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯、油菜素內(nèi)酯、茉莉酸類、水楊酸及多胺類。這些激素各自有著獨特的生理效應(yīng)，或協(xié)調(diào)植物的生長發(fā)育，或調(diào)控植物應(yīng)對各種逆境，而且九類激素還可以通過增效或拮抗的方式組成復(fù)雜的調(diào)控體系，使得對于植物生長

3、發(fā)育或者應(yīng)對外界環(huán)境的調(diào)控機制更加復(fù)雜和精細。激動素(又叫動力精)，是第一個被發(fā)現(xiàn)的細胞分裂素[3]。.在20世紀(jì)50年代初期，很多科學(xué)家開始從生物組織中獲取化學(xué)物質(zhì)并研究其各種性質(zhì)。1954年，米勒發(fā)現(xiàn)青魚精液dna中有一種微量物質(zhì)，可以促進細胞漿的移動[4]，這種物質(zhì)被稱為激動素。1955年，人們確定這種物質(zhì)為6呋喃甲基腺嘌呤(分子式為c10h9n5o)。盡管激動素不是一種天然的細胞分裂素，但后來人們發(fā)現(xiàn)它和天然的細胞分裂素有類似的結(jié)構(gòu)[5]，即在c6位置都有一個取代的嘌呤環(huán)，改變該結(jié)構(gòu)可以減弱或

4、消除其細胞動力學(xué)活性。激動素的主要作用是促進細胞分裂，同時還具有延緩離體葉片衰老、誘導(dǎo)花芽分化和增加氣孔開度等作用[1,6]。此外，激動素對離體小麥葉片中蛋白質(zhì)含量的下降有延緩作用[7]；對菊花的花期具有延遲作用[8]；對鼠的實驗表明，它具有逆轉(zhuǎn)肝纖維化的作用[9]。由此可見，激動素在農(nóng)業(yè)及生物研究方面具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，已報道的測定激動素的方法主要有離子交換法[10]、高效液相色譜法、氣相色譜質(zhì)譜法[1１]、熒光[1２]、電化學(xué)[1３～１５]等方法。這些方法存在一些不足，如儀器昂貴、操作復(fù)雜、

5、靈敏度較低等?！　‰娀瘜W(xué)發(fā)光(ecl)是指通過電化學(xué)的方法在電極表面產(chǎn)生一些特殊的物質(zhì)，這些物質(zhì)之間或與體系中其它組分之間通過電子傳遞形成激發(fā)態(tài)，由激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象，是電化學(xué)與化學(xué)發(fā)光方法相結(jié)合的產(chǎn)物。用光電倍增管等光學(xué)儀器測量電化學(xué)發(fā)光過程中發(fā)光光譜和強度，從而對痕量物質(zhì)進行分析[1６]。該分析方法具有靈敏度高、線性范圍寬、發(fā)光信號易于檢測、易于控制和裝置簡單等特點。吡啶釕[ru(bpy)3]2+是發(fā)光效率較高的電化學(xué)發(fā)光活性物質(zhì)，近年來它被廣泛應(yīng)用于有機酸，氨基酸和藥物的測定[１７]。但

6、由于吡啶釕用于溶液相電化學(xué)發(fā)光體系時，昂貴試劑吡啶釕的不斷消耗帶來成本高、環(huán)境污染和實驗裝置復(fù)雜等問題，使它的應(yīng)用受到限制。基于電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)中[ru(bpy)3]2+在電極表面循環(huán)使用的特點，把[ru(bpy)3]2+固定在電極表面不僅可以克服上述問題，還可以提高電化學(xué)發(fā)光強度[1８]。因此，人們提出了許多方法和材料，以將吡啶釕固定在電極表面。在所有的固定化方法中，nafion是最常用的一種材料，基于nafion的離子交換特性，[ru(bpy)3]2+可以通過離子交換作用被固定于純的nafion膜中[

7、１９]。而將[ru(bpy)3]2+固定在碳納米管/nafion復(fù)合物膜修飾電極表面可以使[ru(bpy)3]2+在nafion膜上的電化學(xué)發(fā)光特性有較大的改善[2０]。在這種固定化方法中，nafion充當(dāng)膜材料、離子交換劑和碳納米管的溶劑；而碳納米管在nafion膜中起到吸附吡啶釕、改善膜結(jié)構(gòu)及作為膜中的導(dǎo)電通道等作用。實驗發(fā)現(xiàn)，激動素對碳納米管/nafion[ru(bpy)3]2+修飾電極的電化學(xué)發(fā)光信號有強的增敏作用，基于此建立了一種高靈敏度測定激動素的電化學(xué)發(fā)光新方法?！　?實驗部分　　2.1

8、儀器和試劑　　rec100型電化學(xué)分析工作站，rfl1型超微弱化學(xué)發(fā)光/生物發(fā)光檢測儀，iffsa型多功能化學(xué)發(fā)光檢測器(以上儀器均為西安瑞邁分析儀器有限公司生產(chǎn))；采用三電極體系：碳納米管/nafion修飾的石墨電極為工作電極，纏繞鉑絲為對電極，ag/agcl電極作參比電極。　　1.0g/l的激動素儲備液：稱取激動素(北京鼎國生物技術(shù)有限公司)25mg，用0.1mol/lnaoh溶解并用二次蒸餾水定容至25mｌ棕色容量瓶中，于冰箱中