聚氨基黑10b-nafion修飾電極上多巴胺的檢測(cè)論文

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1、聚氨基黑10B/Nafion修飾電極上多巴胺的檢測(cè)論文王春燕唐小風(fēng)田堅(jiān)由天艷【摘要】用電化學(xué)聚合法制備了聚氨基黑10B/Nafion修飾電極，利用循環(huán)伏安法研究了多巴胺在此修飾電極上的電化學(xué)行為。在磷酸鹽緩沖溶液（pH6.0）中，多巴胺在修飾電極上呈現(xiàn)可逆的氧化還原峰。其峰電位都隨pH值的增加而負(fù)移。多巴胺氧化還原峰電流與其濃度在0.2～30μmol/L范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系；檢出限為1.0×107mol/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本修飾電極具有良好的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性和較強(qiáng)的抗干擾能力。將此修飾電極用于多巴胺注射液和小牛血清中多巴胺的檢測(cè)，結(jié)果令人滿意。【關(guān)鍵詞】修飾電極，氨基黑10B，N

2、afion，多巴胺，電催化1引言近年來(lái).freela公司，未經(jīng)進(jìn)一步提純）；5%Nafion（V/V，Aldrich公司）；多巴胺(AlfaAesar公司)；抗壞血酸(上?；瘜W(xué)試劑有限公司);磷酸鹽緩沖溶液（PBS）由0.1mol/LNaH2PO4Na2HPO4配制，并用0.1mol/LNaOH與0.1mol/LH3PO4調(diào)節(jié)其pH值。所用試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為二次去離子水。2.2修飾電極的制備用粒徑為0.3和0.05μm的Al2O3乳液將玻碳電極（直徑3mm）拋光至鏡面，用水沖洗干凈，然后依次用HNO3（1∶1，V/V），無(wú)水乙醇和水超聲清洗5min。將處理好的電極放入0

3、.1mol/LH2SO4中，于－0.5～1.5V下進(jìn)行循環(huán)掃描處理至背景電流穩(wěn)定為止。將預(yù)處理電極置于含0.1mmol/L氨基黑10B的0.1mol/LH2SO4中，在－1.0～2.0V電位區(qū)間，以100mV/s的掃描速度循環(huán)掃描進(jìn)行電化學(xué)聚合。由于氨基黑10B聚合膜的厚度可由掃描圈數(shù)來(lái)控制，控制掃描20圈后取出，聚合后的電極用水清洗干凈，然后在空氣中自然晾干。用微量進(jìn)樣器取4μL0.5%Nafion滴加在上述制備好的電極表面，使之均勻地鋪展在氨基黑10B聚合膜外面，室溫下晾干，用水清洗干凈即制得修飾電極，將其放入PBS(pH7.0)中室溫保存?zhèn)溆谩?結(jié)果與討論3.1電化學(xué)聚合條

4、件的選擇圖1為氨基黑10B在0.1mol/LH2SO4中電化學(xué)聚合時(shí)的循環(huán)伏安圖。由圖1可見(jiàn)，在1.0V附近出現(xiàn)1個(gè)氧化峰，但沒(méi)有出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的還原峰，這是由氨基黑10B單體在高電位下進(jìn)一步氧化所產(chǎn)生的。由于該氧化還原產(chǎn)物伴隨著聚合反應(yīng)過(guò)程，所以不出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的還原峰9。隨掃描次數(shù)的增加，這個(gè)峰的電流不斷減小。圖1氨基黑10B電聚合過(guò)程循環(huán)伏安圖（略）Fig.1Cyclicvoltammogramsforelectrochemicallypolymerizationofaminoblack10B(0.1mmol/L)onGCelectrode0.1mol/LH2SO4,scanrate:

5、100mV/s．在0.3～0.6V范圍內(nèi)出現(xiàn)兩對(duì)氧化還原峰，隨著掃描次數(shù)的增加，其峰電流逐漸增大；掃描20圈后，峰電流基本不變，吸附過(guò)程達(dá)到平衡。氨基黑10B在玻碳電極表面上的聚合過(guò)程很快，電極表面形成一層藍(lán)黑色氨基黑10B聚合物膜，此膜附著力好，緊密均勻。掃描電位的上限對(duì)形成氨基黑10B聚合膜的影響很大。當(dāng)掃描電位上限低于1.2V時(shí)，氨基黑10B幾乎不能發(fā)生電化學(xué)聚合，只能吸附在玻碳電極表面，這可能是由于氨基黑10B的聚合是通過(guò)其分子中的NH2鄰位自由基進(jìn)行所致10。所以掃描電位上限一般要高于聚合單體的氧化峰，而且實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電位上限由1.2V增加到2.0V時(shí)，峰電流也隨之增大

6、；但上限電位大于2.0V以后，峰電流基本不變甚至減小。掃描電位的下限不宜過(guò)負(fù)，需要保證沒(méi)有H2析出。所以本實(shí)驗(yàn)選擇－1.0～2.0V的掃描電位。聚合物膜的厚度直接影響著溶液中的離子或電子向電極表面?zhèn)鬏?。膜厚度太大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電極的響應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，反應(yīng)的可逆性變差，影響測(cè)試的重現(xiàn)性。聚合物膜的厚度可以通過(guò)改變循環(huán)掃描次數(shù)來(lái)控制，本實(shí)驗(yàn)所用修飾電極是以100mV/s的掃描速度循環(huán)掃描20圈得到的，此時(shí)對(duì)多巴胺的催化效果最明顯。3.2Nafion用量的選擇Nafion膜容易制備，化學(xué)穩(wěn)定性好，離子交換容量大，能抵抗陰離子和許多生物分子干擾，所以得到了廣泛的應(yīng)用。為減小測(cè)定過(guò)程的干擾，在氨基

7、黑10B的聚合膜表面滴涂了一層Nafion膜。Nafion用量對(duì)峰電流、峰形及穩(wěn)定性都有影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：峰電流隨Nafion濃度先增大后減小。當(dāng)體積分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí)，峰電流最大。因此本實(shí)驗(yàn)選擇0.5%Nafion甲醇溶液4μL。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在氨基黑10B聚合膜上滴一層Nafion膜，修飾電極使用壽命更長(zhǎng)，這是Nafion膜起到保護(hù)作用所致。3.3修飾電極對(duì)DA的電催化氧化圖2是2.0×10－5mol/LDA在裸玻碳電極（曲線1）及聚氨基黑10B/Nafion修飾玻碳電極（曲線2