聚多巴胺_多壁碳納米管_玻璃碳電極上多巴胺的電分析

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1、第28卷第9期應(yīng)用化學(xué)Vol．28Iss．92011年9月CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRYSep．2011聚多巴胺/多壁碳納米管/玻璃碳電極上多巴胺的電分析*李云龍?zhí)K招紅陳超孟越謝青季(湖南師范大學(xué)化學(xué)生物學(xué)及中藥分析省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室長沙410081)摘要基于多巴胺(DA)在多壁碳納米管(MWCNTs)修飾玻璃碳(GC)電極上的電聚合，制得聚多巴胺(PDA)/MWCNTs/GC電極，并對該修飾電極進(jìn)行了電化學(xué)阻抗譜(EIS)和循環(huán)伏安法(CV)表征。在該修飾電極上，DA呈現(xiàn)良好的電化學(xué)行為。在pH=7

2、.4磷酸緩沖溶液中其氧化電流顯著高于在裸電極上的響應(yīng)，且能有效地抑制2.0mmol/L抗壞血酸(AA)或K4Fe(CN)6的直接電化學(xué)響應(yīng)，表明MWCNTs可增敏信號，且陽離子選擇透過性PDA膜可抑制陰離子的電化學(xué)干擾。采用CV實(shí)驗(yàn)檢測DA，DA氧化的半微分伏安峰高(ipa-sd)與多巴胺濃度在0.08～1.76μmol/L范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，在無抗壞血酸和有0.5mmol/L抗壞血酸共存1/221/2時的線性回歸方程分別為ipa-sd(μA/s)=0.107+0.405c(μmol/L)(r=0.986)和ipa-sd(μA/s)=0.62

3、8+2－80.649c(μmol/L)(r=0.992)，檢測限均為8.0×10mol/L(S/N=3)。該法用于鹽酸多巴胺注射液中多巴胺的快速測定，結(jié)果滿意。關(guān)鍵詞聚多巴胺/多壁碳納米管/玻璃碳電極，納米增敏，抗壞血酸干擾的抑制，多巴胺電分析中圖分類號:O657．1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1000-0518(2011)09-1046-06DOI:10．3724/SP．J．1095．2011．00568多巴胺(DA)是哺乳動物神經(jīng)系統(tǒng)中一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，帕金森綜合癥等很多疾病均可導(dǎo)致其含量出現(xiàn)異常。因此，DA的靈敏檢測備受關(guān)注。由于DA具

4、有良好的電化學(xué)活性，且采用微電極可實(shí)現(xiàn)其在體檢測，故采用電化學(xué)方法檢測和研究DA受到廣泛重視。然而，DA氧化往往伴隨著電聚合現(xiàn)象而［1-3］導(dǎo)致電極活性降低(即電極污染)，且大量存在于生物樣品里的抗壞血酸(AA)因其氧化電位與DA接近而直接產(chǎn)生AA氧化電流干擾，故DA的電分析通常在對DA有選擇透過性的薄膜修飾電極上進(jìn)［4］行。作者發(fā)現(xiàn)，聚多巴胺(PDA)膜具有良好的陽離子選擇透過性，將其修飾在電極表面可有效抑制［5］AA的干擾。多壁碳納米管(MWCNTs)具有中空結(jié)構(gòu)、高表面積和良好的電學(xué)性能，在電分析中應(yīng)用［6］廣泛。例如，李南強(qiáng)等報(bào)道了

5、羧基化MWCNTs修飾電極對DA、腎上腺素及AA具有電催化作用。Fei［7］等發(fā)現(xiàn)多巴胺氧化生成的聚合物易附著在碳納米管上，并不破壞碳納米管的原有結(jié)構(gòu)，多巴胺的聚合物厚度很容易通過溫度、溶液pH值和反應(yīng)時間來控制。結(jié)合MWCNTs的納米增敏和PDA膜的抗干擾能力實(shí)現(xiàn)DA靈敏電分析的研究工作暫未見報(bào)道。本文基于DA在MWCNTs修飾玻璃碳(GC)電極上的電聚合，制得PDA/MWCNTs/GC電極，研究了該電極上DA的電分析性能，并對AA的干擾進(jìn)行了探討。1實(shí)驗(yàn)部分1．1試劑和儀器MWCNTs(深圳市納米港有限公司，平均直徑10～30nm)，先

6、在濃硫酸與濃硝酸(體積比3∶1)混酸中超聲處理8h，使其表面羧基化。DA購自Fluka試劑公司。AA購自天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司。所有試劑為分析純或優(yōu)級純。磷酸緩沖液(PBS，pH=7.4)含0.1mol/LNaCl和0.1mol/LKH2PO4-K2HPO4。溶液pH值用PHS-3C型pH計(jì)(上海精科)測定。實(shí)驗(yàn)使用Milli-Q超純水，所有實(shí)驗(yàn)均在室溫2010-09-27收稿，2011-01-17修回國家自然科學(xué)基金(21075036，90713018)和湖南省教育廳科研(10C0927)資助項(xiàng)目通訊聯(lián)系人:謝青季，教授;Tel:

7、0731-88865515;Fax:0731-88872046;E-mail:xieqj@hunnu．edu．cn;研究方向:電分析化學(xué)和生物傳感器第9期李云龍等:聚多巴胺/多壁碳納米管/玻璃碳電極上多巴胺的電分析1047下進(jìn)行。CHI660A型電化學(xué)工作站(上海辰華儀器公司)，KQ3200型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。三電極系統(tǒng):GC圓盤電極(直徑3mm)為工作電極，參比電極為飽和甘汞電極(文中所有電位均相對于此參比電極)，對電極為4B鉛筆芯。電化學(xué)交流阻抗譜(EIS)測試所用溶液為含2mmol/LK4Fe(CN)6的PBS(

8、pH=7.4)，交流微擾電壓5mV，頻率范圍0.01Hz～10kHz。1．2PDA/MWCNTs/GC電極的制備將GC電極用0.05μm的Al2O3粉拋光，然后依次用V(HNO3