[發明專利]一種同時測定腎上腺素和抗壞血酸的電化學傳感器

無效

• 申請號: 200710055705.3
• 申請日: 2007-05-28
• 公開（公告）號: CN101059474A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 郭黎平;周明;白靜
• 申請（專利權）人: 東北師范大學
• 主分類號: G01N27/36
• 分類號: G01N27/36;G01N27/327;G01N33/74
• 代理公司: 長春市東師專利事務所
• 代理人: 劉延軍;李榮武

技術領域

本發明屬于電化學測試器件，具體涉及一種同時測定腎上腺素和抗壞血酸的電化學傳感器。

背景技術

腎上腺素(EP)是哺乳動物中樞神經系統中重要的神經傳遞物質。它在機體內的濃度影響多種生理過程。其代謝的紊亂可導致某些疾病的發生，其突出作用為增加腎血流量、改善休克時重要器官的血液供應。電分析化學由于具有靈敏度高、選擇性好、響應時間短、所需儀器設備價格低廉等優點而廣泛用于生命物質的直接電化學檢測。但是在人體內共存的抗壞血酸(AA)的電化學性質與腎上腺素極其相似，用一般電化學方法測定它們會產生不可抗拒的影響。開發出高選擇性(防止體內共存物尤其是抗壞血酸對腎上腺素的干擾)測定腎上腺素的電化學傳感器成為該領域受到重視的課題。

有序介孔碳有獨特的組成與結構，加之高的比表面積、有序的孔徑分布面，不但有利于傳質，更易于主客體組裝，使每單位物質有非常高的表面積和高濃度的活性點。其合成模板SBA-15非常便宜，很容易制得，并且與其他介孔材料(比如介孔硅)相比，有序介孔碳本身是很好的良導體，具有較好的導電性，使有序介孔碳成為一種很新穎的電極材料。將介孔材料與電化學相結合，研究生物活性物質的電催化過程是一項非常有應用前景的研究工作。這些優點將極大地提高相關材料的性能，有望為介孔材料開辟新的應用領域。由于有序介孔碳性質十分穩定，不溶于水及一般的有機溶劑，將其直接用于制備電化學傳感器十分困難。

發明內容

本發明的目的就是解決上述問題，提供一種同時測定腎上腺素和抗壞血酸的電化學傳感器。

本發明提供的技術方案是：一種同時測定腎上腺素和抗壞血酸的電化學傳感器，包括玻碳電極，玻碳電極的表面涂覆有敏感膜，敏感膜由下法得到：將有序介孔碳和陽離子交換聚合物Nafion加入蒸餾水中，使有序介孔碳的質量百分數含量為0.05％、陽離子交換聚合物Nafion的質量百分數含量為1％，然后超聲分散直至得到均一的有序介孔碳-陽離子交換聚合物Nafion分散液，將有序介孔碳-陽離子交換聚合物Nafion分散液涂覆在玻碳電極表面，低溫蒸發溶劑得到敏感膜。

Nafion是陽離子交換劑的典型代表。由于Nafion非常穩定，不溶于水，而且在適當條件下可溶于有機溶劑，因此能澆鑄在電極表面形成修飾膜。自Nafion首次被用為離子交換劑以來，研究進展很快，應用也十分廣泛。Nafion是一種含電離基團的全氟化聚合物，其磺酸基伸出聚合物骨架之外，結構式如下：

由結構式可見，在Nafion中分為憎水疇和親水疇兩個部分，前者相當于聚四氟乙烯的氟碳骨架，后者相當于離子化的磺酸基，它就是Nafion起離子交換作用的基團。Nafion化學穩定性高，耐熱性好，而且對有機陽離子，特別是那些大的有機陽離子的交換選擇系數特別高。

本發明以陽離子交換聚合物Nafion為分散劑，可以很容易地將性質十分穩定的有序介孔碳分散在蒸餾水中，以該分散液涂覆在玻碳電極表面制得的敏感膜與玻碳電極構成的電化學傳感器測定腎上腺素和抗壞血酸。有序介孔碳對腎上腺素和抗壞血酸的電氧化還原表現出良好的催化特性，使腎上腺素和抗壞血酸在本傳感器上的氧化峰完全分開，從而避免干擾，同時檢測。測定條件：測定介質0.1mol/L磷酸鹽緩沖溶液(pH4.1)。測定方法：循環伏安法，電位掃描范圍-0.3-1.2V，掃描速度50mV/s。本發明的傳感器主要由碳電極組成，可以很好地與肌體相容。

附圖說明

圖1為同時測定腎上腺素和抗壞血酸的電化學傳感器的結構示意圖；

圖2為不同濃度腎上腺素和抗壞血酸存在下，本發明對腎上腺素和抗壞血酸的響應圖；

即抗壞血酸(曲線a為：2×10^-3mol/L，曲線b為：4×10^-3mol/L，曲線c為：6×10^-3mol/L)和腎上腺素(曲線a為：2×10^-4mol/L，曲線b為：4×10^-4mol/L，曲線c為：6×10^-4mol/L)在pH4。1磷酸緩沖溶液中的循環伏安圖。掃描速度50mV/s，由圖可知，腎上腺素和抗壞血酸在本傳感器上的氧化峰完全分開，可同時檢測腎上腺素和抗壞血酸。

圖3為不同濃度抗壞血酸存在下，本發明對腎上腺素的響應圖；