[發(fā)明專(zhuān)利]一種檢測(cè)L-抗壞血酸的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010261784.5
• 申請(qǐng)日: 2010-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102375008A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐雪輝;譚福能;隋衛(wèi)平;魏琴;張潔;解建東;侯保榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/26
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/26
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種L-半胱氨酸/殼聚糖自組裝修飾的電化學(xué)傳感器的制備以及用該傳感器對(duì)L-抗壞血酸的測(cè)定。

背景技術(shù)

L-抗壞血酸(AA)，即維生素C，廣泛存在于食品、藥物及人體中，是維持生命的重要成分之一，但人體不能自身合成。AA在人體的生命過(guò)程中扮演了極其重要的作用，它可以清除人體內(nèi)有害的自由基，提高人體對(duì)鐵的吸收；將膽固醇轉(zhuǎn)化為膽汁酸，使高膽固醇血癥患者的膽固醇下降；可促進(jìn)膠原蛋白抗體的合成，具有抗癌的作用；并參與神經(jīng)介質(zhì)、激素的生物合成。AA還參與人體內(nèi)多種反應(yīng)，在體內(nèi)的氧化和還原作用以及細(xì)胞呼吸中起重要作用。研究表明，一個(gè)成人每天需要攝入AA的量約為70-90mg，AA的缺乏可導(dǎo)致多種疾病，如壞血病、免疫力低下、感冒，抑郁癥、甚至是癌癥。但是攝入過(guò)量的AA也會(huì)給身體帶來(lái)?yè)p害，患者會(huì)出現(xiàn)尿道結(jié)石、腹瀉、胃痙攣等癥狀。AA含量高低常作為某些疾病診斷及營(yíng)養(yǎng)分析的重要指標(biāo)，但AA極易氧化失效，而且在某些食物中其含量較低，因此研究一種快速，靈敏，廉價(jià)的AA檢測(cè)方法是十分有必要的。目前對(duì)AA的檢測(cè)方法主要有有經(jīng)典的碘量法，火焰原子吸收光譜、液相色譜法、分光光度法，還有常用的庫(kù)侖法、常規(guī)極譜法、熒光光度法、化學(xué)發(fā)光法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、毛細(xì)管電泳法。這些方法中有的要求的實(shí)驗(yàn)條件和操作技術(shù)較高，而有些方法步驟煩瑣，不利于快速分析。因此開(kāi)發(fā)價(jià)格便宜，操作簡(jiǎn)單，而靈敏度又較高的AA分析方法具有重大的實(shí)際意義。電化學(xué)傳感技術(shù)以其操作簡(jiǎn)單，成本低，備檢測(cè)的樣品不需經(jīng)過(guò)預(yù)處理可直接測(cè)量；電極響應(yīng)快，需較短時(shí)間；選擇性、靈敏度較好；穩(wěn)定性和抗干擾強(qiáng)，而具有良好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種采用L-半胱氨酸/殼聚糖修飾的電化學(xué)傳感器快速測(cè)定AA含量的方法。

L-半胱氨酸是天然氨基酸中唯一具有活潑-SH基團(tuán)的化合物，同時(shí)還含有同樣活潑的-NH₂，具有良好的電化學(xué)活性，因而對(duì)其電化學(xué)特性研究具有十分重要的意義。L-半胱氨酸能和一些離子發(fā)生螯合作用，使得L-半胱氨酸修飾電極在化學(xué)分析和生物分析中具有廣泛的應(yīng)用。

殼聚糖，是由甲殼素進(jìn)一步脫乙酰化后得到的線(xiàn)性、天然含氨基的聚糖，在自然界中含量豐富，成膜性好。其分子內(nèi)具有豐富的-NH₂和-OH，從而使得殼聚糖對(duì)許多離子、有機(jī)物具有離子交換、離子螯合、吸附等作用。因而在分析領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，尤其是作為活性檢測(cè)物質(zhì)制備的各種修飾電極，性能優(yōu)越。但是殼聚糖的選擇性吸附能力不強(qiáng)，制備出的修飾電極缺乏良好的抗干擾性。

自組裝膜技術(shù)是活性分子通過(guò)化學(xué)鍵自發(fā)吸附在異相界面上而形成的有序分子組裝體系，可以在分子水平上按人們預(yù)期的目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。自組裝膜具有均勻一致、高密堆積和低缺陷等優(yōu)點(diǎn)，并可按預(yù)先設(shè)計(jì)，通過(guò)精確的化學(xué)控制獲得特定的功能，具有超分子的結(jié)構(gòu)及界面性質(zhì)。在電極表面構(gòu)筑自組裝膜，將擴(kuò)充修飾電極的應(yīng)用范圍，在電催化、分子識(shí)別、光電轉(zhuǎn)換、化學(xué)及生物傳感器等方面具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和廣泛的應(yīng)用前景。

本發(fā)明人通過(guò)對(duì)殼聚糖和L-半胱氨酸的研究，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，得出了采用L-半胱氨酸和殼聚糖復(fù)合起來(lái)制備電化學(xué)傳感器(工作電極)的思路，本發(fā)明采用自組裝法，制得了L-半胱氨酸/殼聚糖自組裝修飾的電化學(xué)傳感器(工作電極)。該傳感器既克服了殼聚糖對(duì)離子的選擇性吸附能力不強(qiáng)的缺點(diǎn)，也彌補(bǔ)了氨基酸不穩(wěn)定、易脫落的劣勢(shì)，充分發(fā)揮了二者各自的優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)了對(duì)離子的檢測(cè)能力，并充分發(fā)揮了自組裝技術(shù)制備簡(jiǎn)便、穩(wěn)定可靠、識(shí)別性高的優(yōu)點(diǎn)，制得了具有較高靈敏度和穩(wěn)定性的電化學(xué)傳感器。

一種檢測(cè)L-抗壞血酸的方法，采用基于L-半胱氨酸/殼聚糖自組裝修飾的工作電極的電化學(xué)傳感器對(duì)溶液中L-抗壞血酸的濃度進(jìn)行測(cè)定，步驟如下：

(1)將待測(cè)L-抗壞血酸加入乙酸-乙酸鈉緩沖溶液中，以此作為電解液；控制pH為5.0-5.4；

(2)以L(fǎng)-半胱氨酸/殼聚糖修飾的玻碳電極作為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，鉑電極為輔助電極，置于(1)中所述的電解液中，電化學(xué)測(cè)試。

電解液中L-抗壞血酸濃度為1.0×10^-5～2.0×10^-3mol/L的范圍內(nèi)峰電流成良好線(xiàn)性關(guān)系，檢出限為4.3×10^-6mol/L；電解液pH較好為5.0。

本發(fā)明是通過(guò)以下措施實(shí)現(xiàn)的：

電化學(xué)傳感器的工作電極結(jié)構(gòu)為在玻碳電極基底表面有一層L-半胱氨酸/殼聚糖自組裝膜；其制備步驟如下：