[發(fā)明專(zhuān)利]一種在抗壞血酸存在下同時(shí)測(cè)定多巴胺和尿酸的修飾玻碳電極、制備方法及應(yīng)用

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110205648.9
• 申請(qǐng)日: 2011-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102313768A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 左霞;李楠;卜媛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 首都師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/327
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/327
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抗壞血酸存在下，同時(shí)檢測(cè)多巴胺和尿酸的玻碳電極及其制備方法和應(yīng)用，屬于電化學(xué)分析檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

多巴胺是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，低濃度的多巴胺可能導(dǎo)致神經(jīng)混亂如帕金森綜合癥和精神分裂癥。尿酸是一種尿液新陳代謝的終產(chǎn)物，過(guò)高或過(guò)低濃度的尿酸時(shí)多種疾病的癥狀，如痛風(fēng)和高尿酸血癥?？箟难嵋云淇寡趸奶匦远Q(chēng)，大量研究表明抗壞血酸在基因表達(dá)和作為雙加氧化酶的共基質(zhì)時(shí)起重要作用。多巴胺、尿酸和抗壞血酸總是同時(shí)存在于生物樣品中，其檢測(cè)的主要問(wèn)題是多巴胺、尿酸和抗壞血酸的氧化電位相對(duì)于裸電極幾乎相同，選擇性很差，因此制備各種各樣的修飾電極成為現(xiàn)今研究的熱門(mén)課題。

自從碳納米管(CNT)于1991年發(fā)現(xiàn)以來(lái)，它由于其出色的力學(xué)、電磁學(xué)、化學(xué)特性和生物相容性，經(jīng)過(guò)化學(xué)和生化功能化后，越來(lái)越多的應(yīng)用于電化學(xué)和生物傳感器的研究。

酞菁(Pc)具有共面的18個(gè)π電子共軛大環(huán)體系，表現(xiàn)出優(yōu)越的光學(xué)特性、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。金屬酞菁是酞菁中心的兩個(gè)氫原子被金屬粒子取代替，與其中兩個(gè)氮原子形成共價(jià)鍵，并與另外兩個(gè)氮原子以配位鍵結(jié)合而形成穩(wěn)定的絡(luò)合物。酞菁化合物因其結(jié)構(gòu)上的可調(diào)變性和獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，在分子電子元器件、化學(xué)傳感器等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

金屬納米粒子由于尺寸小，使其具有巨大的比表面積，表面的鍵態(tài)和電子態(tài)與顆粒內(nèi)部有著顯著的不同，表面原子配位不全等，導(dǎo)致表面的活性位置增加，因此被用做催化劑、吸附劑和傳感器，其中對(duì)鉑等貴金屬的研究最為廣泛。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鉑納米粒子-酞菁鈷-多壁碳納米管修飾玻碳電極及制備方法，使用本方法制得的電極作為一種新型的電化學(xué)生物傳感器，可用于在抗壞血酸存在下，同時(shí)對(duì)多巴胺和尿酸進(jìn)行檢測(cè)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)施。

本發(fā)明的一種在抗壞血酸存在下同時(shí)測(cè)定多巴胺和尿酸的修飾玻碳電極，其特征在于，一種鉑納米粒子-酞菁鈷-多壁碳納米管修飾的玻碳電極，酞菁鈷原位生長(zhǎng)在多壁碳納米管上，鉑納米粒子原位生長(zhǎng)在酞菁鈷上。

本發(fā)明上述一種新型修飾玻碳電極的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將多壁碳納米管溶于有機(jī)溶劑中超聲配制成濃度為1～15mg/mL懸濁液備用；將鄰苯二腈、無(wú)水氯化鈷(CoCl₂)和二氮雙雜環(huán)(DBU)在上述懸濁液中超聲混合均勻，其中反應(yīng)物鄰苯二腈、CoCl₂以及DBU的摩爾比為2～4∶1～4∶2～4；

(2)將上述混合物在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于130～220℃下攪拌反應(yīng)1～4h，產(chǎn)物過(guò)濾后用無(wú)水甲醇洗滌，烘干后得深黑色粉末狀固體，即酞菁鈷-多壁碳納米管(CoPc-MWNT)；

(3)將多壁碳納米管-酞菁鈷溶于蒸餾水中配制成0.1～5mg/mL的懸濁液備用；向上述懸濁液中加入氯鉑酸溶液，攪拌加熱至80℃后，逐滴加入檸檬酸鈉溶液保溫1～2h，再滴加硼氫化鈉溶液，攪拌回流1～8h，其中反應(yīng)物氯鉑酸、檸檬酸鈉以及硼氫化鈉的摩爾比為0.1～1∶1～4∶0.5～10；產(chǎn)物過(guò)濾后用無(wú)水乙醇洗滌，烘干得黑色粉末鉑納米粒子-酞菁鈷-多壁碳納米管(Pt-CoPc-MWNT)；

(4)稱(chēng)取步驟(3)的Pt-CoPc-MWNT粉末，超聲分散于無(wú)水乙醇中，即得分散均勻的復(fù)合修飾劑；

(5)將分散均勻的復(fù)合修飾劑滴涂于干凈的玻碳電極(GCE)表面，室溫下干燥，即得到本發(fā)明所述的鉑納米粒子-酞菁鈷-多壁碳納米管修飾玻碳電極(Pt-CoPc-MWNT/GCE)。

其中，所述的多壁碳納米管，直徑為20～200nm，長(zhǎng)度為2～20μm；步驟(1)中所述的有機(jī)溶劑選自正戊醇、喹啉、硝基苯、氯萘或三氯苯等其中至少一種。

本發(fā)明利用CoPc-MWNT復(fù)合材料和鉑納米粒子的吸附性，使Pt-CoPc-MWNT固定于玻碳電極表面，制備了Pt-CoPc-MWNT/GCE。本發(fā)明所得玻碳電極可用于在抗壞血酸存在下，同時(shí)檢測(cè)多巴胺和尿酸，具體的可將所述的新型修飾玻碳電極作為工作電極，參比電極為飽和甘汞電極，輔助電極為鉑電極，組成三電極系統(tǒng)，即可在pH為7.0的磷酸緩沖溶液(PBS)中實(shí)現(xiàn)在抗壞血酸存在下，同時(shí)對(duì)多巴胺和尿酸進(jìn)行檢測(cè)。