[發明專利]L-谷氨酸修飾碳纖維微電極的制作及在檢測神經遞質中的應用

無效

• 申請號: 201110104733.6
• 申請日: 2011-04-26
• 公開（公告）號: CN102759554A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 曾紅娟;彭旭;袁志勇
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種以L-谷氨酸聚合膜修飾碳纖維微電極來同時測定多巴胺和腎上腺素神經遞質的檢測方法，它特別涉及化學修飾碳纖維微電極的制作。

背景技術

多巴胺是一種神經傳導物質，用來幫助細胞傳送脈沖的化學物質。這種腦內分泌主要負責大腦的情欲，感覺，將興奮及開心的信息傳遞。腎上腺素是一種重要的生理活性物質，它具有重要的生理功能和藥理特性。在生物體內，腎上腺素控制著神經系統進行一系列的生物反應及神經化學過程。微電極在體伏安法適合分析遞質的快速釋放和壽命短的物質(如自由基等)，從而達到實時原位分析的目的。但是微電極的制作和在體分析法的建立都還存在一定的難度。本發明提供了一種制作微電極-碳纖維電極及利用它來同時檢測兩種神經遞質如腎上腺素(Ep)和多巴胺(D_A)的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制作微電極-碳纖維電極及利用它來同時檢測幾種神經遞質的方法。

本發明包括以下步驟：

1)將一縷直徑約7微米的碳纖維用細銅絲綁在粗銅絲上，抽取一部分離散的，僅保留幾根，然后插入微量移液槍槍頭里面，露出碳纖維，在槍頭前端注入膠水，在遠紅外快速干燥器里加熱至凝固，修剪前端的碳纖維并留下一定長度，其側視圖如圖1所示。

2)將自制的碳纖維微電極，分別在無水乙醇、1∶1HNO₃溶液、二次蒸餾水中超聲清洗一定時間，再放入一定濃度的H₂SO₄溶液中活化一定時間，以便于L-谷氨酸能更好的修飾到碳纖維微電極上，活化和未活化碳纖維微電極對檢測結果的影響如圖2所示，從圖2中可知，活化后的碳纖維微電極更有利于L-谷氨酸在碳纖維微電極表面的修飾。

3)將活化后的碳纖維微電極依次放入無水乙醇、二次蒸餾水水中超聲清洗以去除維微電極上多余的H₂SO₄。

4)以活化好潔凈的碳纖維微電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，鉑絲電極為對電極在一定濃度和pH的L-谷氨酸無水乙醇/PBS緩沖溶液中，采用循環伏安法CV法在一段電位區間內以一定的掃描速度循環掃描不同的圈數，這樣就在碳纖維微電極的表面修飾了L-谷氨酸，形成本發明提供的L-谷氨酸聚合膜修飾碳纖維微電極。

5)通過對L-谷氨酸溶液濃度、pH、電位區間、掃描速度和掃描圈數等條件進行優化，得出最佳的濃度、pH、電位區間、掃描速度和掃描圈數等參數，以制備出對多巴胺和腎上腺素具有最佳檢測能力的L-谷氨酸聚合膜修飾碳纖維微電極。不同掃描圈數對電極電流的影響如圖3所示。

6)修飾上L-谷氨酸聚合膜的電極用水洗凈后浸泡于一定濃度和pH磷酸鹽緩沖溶液中，在4℃冷藏備用。

7)采用循環伏安法和差式脈沖伏安法對混合溶液進行檢測，對腎上腺素和多巴胺兩種神經遞質的混合溶液進行檢測的結果如圖4、5所示

8)配制系列腎上腺素標準溶液，差式脈沖伏安法對系列腎上腺素標準溶液進行檢測得到標準曲線如圖6所示。

9)配制系列多巴胺標準溶液，差式脈沖伏安法對系列多巴胺標準溶液進行檢測得到標準曲線如圖7所示。

10)與標準曲線相對照，可同時得到兩種神經遞質的檢測結果。

11)按多巴胺∶抗壞血酸摩爾濃度比＝1∶100的比列，按多巴胺∶淀粉摩爾濃度比＝1∶100的比列配制干擾物溶液。

12)采用差式脈沖伏安法對干擾物溶液進行檢測，沒有檢測到干擾物的影響。

附圖說明：

圖1自制碳纖維電極側視圖

圖2未活化修飾0，6，9，10圈L-谷氨酸的碳纖維電極測D_A。未活化修飾不同圈數谷氨酸的碳纖維電極在2×10^-5mol/l?D_A溶液中測得的循環伏安圖，可以看出未修飾電極響應電流很小，對D_A沒有響應，修飾后響應電流增大，在一定范圍內隨著修飾圈數的增加，背景電流逐漸減小，但依然沒有峰電流出現

圖3活化后修飾0，6，8，9，10，11，12圈l-谷氨酸的碳纖維電極測D_A。可以看出活化未修飾電極相對未活化未修飾電極的響應電流明顯提高，修飾后可以看到明顯的氧化還原峰。