选择性测定多巴胺的化学修饰电极的制备和检测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电化学领域，具体涉及一种选择性测定多巴胺的化学修饰电极的制备和检测方法。
【背景技术】
[0002]多巴胺(dopamine，DA)作为去肾上腺素的直接前体，是下丘脑和脑垂体腺中的一种关键神经递质，对人体很多疾病的预防、产生和控制有着重要的影响。
[0003]目前，人们主要采用分光光度法、高效液相色谱法、化学发光法、毛细管电泳法、电化学法等方法对多巴胺进行检测，电化学方法相较于其他方法具有过程简单、响应时间快和灵敏度高等优点，因此被广泛应用，但是抗坏血酸(ascorbic acid，AA)和尿酸(uricacid,UA)与多巴胺在常规的电极上往往具有很相近的氧化电位，且多巴胺的氧化产物会给体系带来污染效应，使得体系的选择性和重现性变差且不易检测，因此，亟待发明一种高选择性、高灵敏度的检测多巴胺的化学修饰电极。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种选择性测定多巴胺的化学修饰电极的制备和检测方法，以解决DA、AA和UA在常规电极上具有相近的氧化电位和多巴胺的氧化产物会给体系带来污染效应的问题。
[0005]本发明是这样实现的，选择性测定多巴胺的化学修饰电极的制备方法步骤为:
[0006]I)制备多壁碳纳米管悬浊液；
[0007]2)将玻碳电极进行预处理，包括抛光、洗涤、活化，之后置于保护气中保护；
[0008]3)取适量步骤I)中制备的多壁碳纳米管悬浊液滴涂到步骤2)中预处理过的玻碳电极上，烘干备用；
[0009]4)将步骤3)中制备的玻碳电极浸入4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚(4-(2-Pyridylazo)resorcinol, PAR)溶液中，以磷酸缓冲液(Phosphate BufferedSaline, PBS)为底液，在_0.8?2.2V电位范围内进行循环扫描，制成多壁碳纳米管-聚4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚膜修饰电极。
[0010]优选，将6mg多壁碳纳米管加入3mL N, N- 二甲基甲酰胺中，超声5分钟得到密度为3.0mg/mL的所述多壁碳纳米管悬池液。
[0011]进一步优选，对所述的玻碳电极进行抛光预处理时，分别采用1.0 μ m、0.3 μ m的α -氧化铝和0.05 μ m的γ -氧化铝粉末进行抛光。
[0012]进一步优选，对所述的玻碳电极进行洗涤预处理时，采用二次蒸馏水超声冲洗。
[0013]进一步优选，对所述的玻碳电极进行活化预处理时，采用0.5?lmol/L的硫酸溶液在-1.0?1.0V电位范围内进行循环伏安扫描，直至达到稳定的循环伏安图。
[0014]进一步优选，取10 μ L所述多壁碳纳米管悬浊液滴涂到预处理之后的所述玻碳电极上，用红外烘灯进行烘干。
[0015]进一步优选，将步骤3)中烘干备用的玻碳电极浸入PAR中进行循环扫描时，扫描速度为lOOMv/s，循环扫描50圈。
[0016]本发明提供了一种利用化学修饰电极选择性测定多巴胺的方法，首先建立标准曲线，以聚4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚-多壁碳纳米管/玻碳电极为工作电极，在抗坏血酸和尿酸同时存在下，采用示差脉冲伏安法(differential pulse voltammetry，DPV)检测多巴胺的峰电流值与其梯度浓度的关系；标准曲线建立后，可对未知浓度的多巴胺进行检测。
[0017]本发明与现有技术相比，有益效果在于:
[0018]通过本发明的方法，将PAR聚合到表面已覆盖有多壁碳纳米管的玻碳电极上，制备了多壁碳纳米管-聚4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚膜(PPAR-MWNT/GCE)修饰电极。pH为3时，多壁碳纳米管的羧基基团与PAR的间苯二酚基团发生质子化并带上了负电荷，与带负电荷的AA之间存在静电排斥力，抑制了 AA的电催化氧化，使AA的氧化峰向低电位发生较大偏移从而得以与另外二者分开；而同时带负电的PPAR-MWNT/GCE修饰电极与带正电荷的DA和UA存在较强的静电吸引力，可以将DA和UA吸引到电极表面，大大加快电子转移速率，改善电子传递过程的可逆性，通过进一步增强对二者的电催化氧化作用，使UA和DA的氧化峰位置偏移间距增大从而得以分开。PPAR-MWNT/GCE修饰电极在AA、UA两种常见干扰物质的影响下，对DA仍有良好的选择性和灵敏度，且具有良好的稳定性和重现性。
【附图说明】
[0019]下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明:
[0020]图1 为 1.0Xl(T3mol/LAA、l.0Xl(T4mol/L DA和 1.0 X l(T4mol/L UA分别在PBS (pH=3.0)中在裸电极上的循环伏安响应图；
[0021]图2为 1.0Xl(T3mol/LAA、l.0Xl(T4mol/L DA和 1.0X l(T4mol/L UA分别在PBS(pH=3.0)中在多壁碳纳米管-聚4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚膜修饰电极上的循环伏安响应图；
[0022]图3 为 5.0X l(T3mol/L AA, 1.0X l(T4mol/L DA 和 4.0X l(T4mol/L UA 的混合溶液在PBS (pH = 3.0)中在裸电极上的循环伏安响应图；
[0023]图4 为 5.0X l(T3mol/L AA, 1.0X l(T4mol/L DA 和 4.0X l(T4mol/L UA 的混合溶液在PBS (pH = 3.0)中在多壁碳纳米管-聚4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚膜修饰电极上的循环伏安响应图；
[0024]图5 为 8.0X 10_4mol/L AA 和 2.0X 10_4mol/L UA 与不同浓度的 DA(ymol/L):(a) O ； (b) 5 ； (c) 10 ； (d) 20 ； (e) 30 ； (f) 40 ； (g) 60 ; (h) 80 ; (i) 100 在多壁碳纳米管-聚4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚膜修饰电极上的示差脉冲伏安图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]本发明提供了一种选择性测定多巴胺的化学修饰电极，所用玻碳电极的预处理过程:利用金相砂纸将玻碳电极表面打磨光滑后，分别米用Ι.ΟμπκΟ.3μηι的α -氧化销和0.05 μ m的γ -氧化铝粉末进行抛光，直到玻碳电极表面如镜面一样光滑为止，然后用二次蒸馏水超声冲洗残留在电极表面的氧化铝粉末，随后置于0.5mol/L的硫酸中在-1.0?
1.0V电位范围内扫描循环伏安曲线直至稳定，将活化好的玻碳电极置于高纯度的氮气蒸汽中以备修饰。
[0027]本发明提供了选择性测定多巴胺的化学修饰电极制备过程:取1yL密度为3.0mg/mL的多壁碳纳米管悬浊液滴涂到预处理之后的玻碳电极上，烘干之后浸入含0.3mmol/L的PAR溶液(pH = 2)中，以PBS为底液，在-0.8?2.2V电位范围内进行循环扫描，扫描速度为lOOMv/s，循环扫描50圈，制成多壁碳纳米管-聚4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚膜修饰电极，置于PBS中室温下保存。
[0028]DA的测定:
[0029]采用工作电极、参比电极和辅助电极的三电极系统进行测定，其中参比电极为饱和甘汞电极，辅助电极为铂