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L-赖氨酸、L-酪氨酸单分子层玻碳修饰电极在抗坏血酸共存下对多巴胺的检测

黄燕生  
【摘要】:化学修饰电极的特色在于能在基体电极表面进行分子设计,从而达到高选择和高灵敏度的检测,使得它在电分析化学中得到广泛的应用。 本论文构筑了氨基酸单层膜玻碳化学修饰电极,结合电化学方法,对多巴胺(DA)及抗坏血酸(AA)在此类修饰玻碳电极上的电化学行为进行研究,实现了在抗坏血酸共存下对多巴胺的选择性测定。共分为四章。 第一章,对化学修饰电极的定义、类型、制备、表面分析及其应用进行概述。同时对氨基酸、多巴胺、抗坏血酸进行了介绍。 第二章,运用电化学氧化法制备了L-赖氨酸、L-酪氨酸单层膜修饰玻碳电极。利用Fe(CN)_6~(3-/4-)氧化还原活性探针离子考察了组装膜的电化学行为及其稳定性和重现性。利用交流阻抗技术对修饰电极的表面状况进行了表征,并计算了电极表面相对覆盖度,L-赖氨酸为94.6%,L-酪氨酸为95.9%。 第三章,首先,用循环伏安(CV)法和差分脉冲伏安(DPV)法分别研究了DA和AA在L-赖氨酸单分子层玻碳修饰电极(Lys/GCE)上的电化学行为。实验结果表明,Lys/GCE不仅能改善DA和AA电化学可逆行为,而且可将DA(pKa=8.82)和AA(pKa=4.12)的氧化电位进行区分,在CV图中峰间距为507mV,DPV图上峰间距为460mV,实现了在AA共存下对DA的选择性测定。在荷负电的Lys/GCE上,荷正电的DA的电化学反应氧化峰电流显著地加强,而荷负电的AA的电化学反应氧化峰电流却被显著地抑制,这种静电作用的差别使得DA和AA原本重叠的单氧化峰分开成为两个完全独立的氧化峰。其次,同样采用CV法和DPV法研究了DA和AA在L-酪氨酸单分子层玻碳修饰电极(Tyr/GCE)上的电化学行为。在此修饰电极上DA的可逆性得到改善,同样由于静电作用,DA和AA原本重叠的单氧化峰也分开成两个独立的氧化峰,在CV图中峰间距为130mV,DPV图上峰间距为408mV,也能实现在AA共存下对DA的选择性测定。用这两种修饰电极对混合样品中的DA和AA进行了测定,在Lys/GCE上DA的氧化峰电流与浓度在5.0×10~(-4)~3.0×10~(-6)mol/L内成线性关系;在Tyr/GCE上DA的氧化峰电流与浓度在5.0×10~(-4)~1.0×10~(-6)mol/L内成线性关系。DA检测限均为1.0×10~(-7)mol/L。 第四章,对本论文的两种氨基酸修饰玻碳电极的制备和应用进行了总结,并对本论文工作的特色进行了说明。结果表明,此类氨基酸修饰碳电极具有灵敏度高,选择性好,适宜于长期使用等特点。用于DA物质的分析测定,显示出独特的优越性。


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