专利名称：基于自组装单分子膜的卟啉检测方法
技术领域：
本发明涉及一种卟啉的检测方法，尤其涉及基于自组装单分子膜的卟啉检测方法。
背景技术：
卟啉及其金属配合物由于优异的光电特性和稳定性而备受研究者的青睐，是当前 的一个研究热点。卟啉种类繁多，结构各异，广泛存在于自然界中，如肌红蛋白、血红蛋白、 细胞色素P-450、过氧化酶中的铁卟啉、叶绿素中的镁卟啉、维生素B12中的钴卟啉等，它们 与生命活动密切相关，在生命体的电子转移过程中发挥着重要的作用。随着对卟啉和金属 卟啉这类大环化合物的合成和深入研究，它们在仿生膜、催化、太阳能利用、医学和分析化 学等方面的研究中起着越来越重要的作用。由此可见，P卜啉化合物的检测对于卟啉症以及 其它卟啉相关病症的诊断、环境污染的监测等具有重要的意义。传统检测卟啉的方法有分 光光度法，荧光法，高效液相色谱法，质谱法，色谱-质谱联用法、薄层色谱法、毛细管电泳 分离-荧光检测法、荧光狭线法、磁圆二色法等方法，但这些方法都不够快速简便，而且仪 器系统的操作和维护比较复杂，测试的费用也比较高。因此，发展快速简便、费用较低，而且 灵敏的卟啉检测方法非常重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简单、灵敏、快速的基于自组装单分子膜 的卟啉检测方法。为解决上述问题，本发明所述的一种基于自组装单分子膜的卟啉检测方法，包括 以下步骤(1)将金电极依次用粒径为0. 3 μ m、0. 05 μ m的三氧化二铝粉末抛光成镜面，再依 次经体积浓度为95%的乙醇、二次蒸馏水超声清洗后，得到处理后的金电极；(2)将所述处理后的金电极经氮气吹干后，插入盛有5mL含有摩尔浓度为ImM或 5mM的铁氰化钾探针分子的摩尔浓度为0. IM氯化钾电解质溶液中，并采用以所述处理后的 金电极为工作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫 描，得到裸电极的电荷转移阻抗值；(3)将所述处理后的金电极取出用二次蒸馏水冲洗、氮气吹干后置于含摩尔浓度 为0. OlM 2-巯基乙醇的无水乙醇溶液中自组装30 90min，取出用无水乙醇淋洗并用氮气 吹干金电极表面，制得2-巯基乙醇(2-ME-SAM)修饰的金电极；然后，采用以所述2-巯基乙 醇(2-ME-SAM)修饰的金电极为工作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极 体系进行交流阻抗扫描，得到2-巯基乙醇修饰金电极的电荷转移阻抗值；(4)将所述2-巯基乙醇(2-ME-SAM)修饰的金电极浸入三乙胺和三氯氧磷的混合 溶液中，通氮气，反应3 6h后，即得到磷酸盐修饰的金电极；将所述磷酸盐修饰的金电极 依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干后，插入盛有5mL含有摩尔浓度为ImM或5mM铁氰化钾探针分子的摩尔浓度为0. IM氯化钾电解质溶液中，并采用以所述磷酸盐修饰 的金电极为工作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗 扫描，得到磷酸盐修饰金电极的电荷转移阻抗值；(5)将所述磷酸盐修饰的金电极浸入含摩尔浓度为10_4M四苯基卟啉的二氯甲烷 溶液中，IOs内溶液颜色由酒红色变为深绿色，测其紫外吸收光谱；反应4. 5h后，得到反应 4. 5h修饰金电极；将所述反应4. 5h修饰金电极取出，依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲 洗、氮气吹干，采用以所述反应4. 5h修饰金电极为工作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为 参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到反应4. 5h修饰金电极的电荷转移阻抗值；(6)将所述反应4. 5h修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、氮气吹干后继续置于所 述含摩尔浓度为IO-4M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应，分别在反应7. Oh,8. Oh和9. Oh 时将电极取出，得到不同反应时间修饰金电极；将所述不同反应时间修饰金电极依次分别 用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干，采用以所述不同反应时间修饰金电极为工 作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到不同 反应时间修饰金电极的电荷转移阻抗值；(7)重复所述(1) (4)步骤，然后将所述磷酸盐修饰的金电极浸入摩尔浓度为含 IO-7M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1 3h，取出，得到与ICT7M四苯基卟啉反应后修饰 金电极；将所述与KT7M四苯基卟啉反应后修饰金电极依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水 冲洗、氮气吹干，采用以与IiT7M四苯基卟啉反应后修饰金电极为工作电极、以钼为对电极、 以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到与IO-7M四苯基卟啉反应后修 饰金电极的电荷转移阻抗值；(8)将所述与ICT7M四苯基卟啉反应后修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、氮气 吹干后置于含摩尔浓度为IiT6M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1 3h，取出，得到与 10_6M四苯基卟啉反应后修饰金电极；将所述与10_6M四苯基卟啉反应后修饰金电极依次用 氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干，采用以与10_6M四苯基卟啉反应后修饰金电极 为工作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到 与KT6M四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值；将所述与ICT6M四苯基卟啉反应后修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、氮气吹干 后置于含摩尔浓度为IiT5M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1 3h，取出，得到与ICT5M四 苯基卟啉反应后修饰金电极；将所述与IiT5M四苯基卟啉反应后修饰金电极依次用氯仿、无 水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干，采用以与10_5M四苯基卟啉反应后修饰金电极为工作 电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到与10_5M 四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值；将所述与ICT5M四苯基卟啉反应后修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、氮气吹干 后置于含摩尔浓度为5X10_SM四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1 3h，取出，得到与 5X 10_5M四苯基卟啉反应后修饰金电极；将所述与5X 10_5M四苯基卟啉反应后修饰金电极 依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干，采用以与5X10_5M四苯基卟啉反应后 修饰金电极为工作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻 抗扫描，得到与5X ICT5M四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值；将所述与5X10_5M四苯基卟啉反应后修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、氮气吹干后置于含摩尔浓度为10_4M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1 3h，取出，得到与10_4M 四苯基卟啉反应后修饰金电极；将所述与ICT4M四苯基卟啉反应后修饰金电极依次用氯仿、 无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干，采用以与10_4M四苯基卟啉反应后修饰金电极为工 作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到与 IO-4M四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值；将所述与ICT4M四苯基卟啉反应后修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、氮气吹干 后置于含摩尔浓度为IiT3M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1 3h，取出，得到与ICT3M四 苯基卟啉反应后修饰金电极；将所述与IiT3M四苯基卟啉反应后修饰金电极依次用氯仿、无 水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干，采用以与10_3M四苯基卟啉反应后修饰金电极为工作 电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到与10_3M 四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值；建立所述与1(TM、10-6M、10-5M、5χ 10-5Μ、10-4Μ、Ι(Γ3Μ四苯基卟啉反应后修饰金电 极的电荷转移阻抗值R。t与四苯基卟啉浓度对数IgC的线性关系；(9)选择ZSimp Win电化学交流阻抗拟合软件，采用软件中的R(Q(Rff)电路模型对 所述步骤(2) (8)中的电荷转移阻抗值进行拟合，得到交流阻抗拟合曲线；(10)采用origin软件作图，绘制所述步骤(9)中所得的交流阻抗拟合曲线。所述步骤(4)中三乙胺和三氯氧磷的混合溶液是指将干燥的三乙胺与三氯氧磷 按21 12的体积比混合所得。本发明与现有技术相比具有以下优点1、由于本发明采用电化学交流阻抗法，对磷酸盐修饰电极与四苯基卟啉溶液的反 应时间进行了检测，随着反应时间的延长修饰电极的电荷转移阻抗值(R。t)逐渐增大(如图 3所示)，而且与裸金电极做了对比(如图4所示)；同时本发明还对卟啉的浓度进行了检 测，拟合得到的磷酸盐自组装膜的电荷转移阻抗值(R。t)与四苯基卟啉浓度的对数(IgC)的 关系曲线图(如图5所示)，因此，本发明与传统的卟啉检测方法相比，磷酸盐修饰电极与卟 啉有很强的配位作用，将其用于卟啉的检测有很高的灵敏度，并且扫描得到的曲线相关性 较好、精密度较高。2、由于本发明利用比色法用肉眼可以直接观察卟啉溶液颜色的变化，因此，可以 直观地反映是否存在卟啉。3、本发明比色法和电化学交流阻抗法相结合的方式进行卟啉检测，不但操作简 单，而且费用低廉。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细的说明。图1为本发明裸金电极(a)2-ME-SAM电极(b)和磷酸盐修饰电极(C)在含有5mM 铁氰化钾探针分子的0. IM氯化钾电解质溶液中的交流阻抗谱。图2为本发明四苯基卟啉的二氯甲烷溶液被磷酸盐修饰电极浸入前(a)和浸入后 (b)的紫外吸收光谱。图3为本发明磷酸盐修饰的金电极在10_4M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中浸泡不 同时间(a)0h，(b)4. 5h，(c)7. Oh, (d)8. Oh, (e)9. Oh的交流阻抗谱；测定溶液为含有5mM铁氰化钾探针分子的0. IM氯化钾电解质。图4为本发明裸金电极在10_4M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中浸泡不同时间 (a) Oh, (b)4. 5h，(c)9. Oh的交流阻抗谱；测定溶液为含有5mM铁氰化钾探针分子的0. IM氯 化钾电解质。图5为本发明磷酸盐修饰电极的电荷转移阻抗值(R。t)对四苯基卟啉浓度的对数 (IgC)的线性关系。
具体实施例方式实验过程中使用的水均为二次蒸馏水，实验所用的试剂均为分析纯。实验均在室 温下进行。使用的仪器和试剂多通道电化学工作站(VMP2，美国Princeton仪器公司)用于交流阻抗实验；石英 管加热式自动双重纯水蒸馏器(1810B，上海亚太技术玻璃公司)用于蒸二次蒸馏水；电子 天平(北京赛多利斯仪器有限公司)用于称量药品；UV-1102紫外-可见分光光度计(上 海天美科学仪器有限公司)用于测量卟啉溶液的紫外吸收光谱；超声波清洗器(昆山市超 声仪器有限公司)；三氧化二铝打磨粉(0. 30 μ m, 0. 05 μ m,上海辰华仪器试剂公司)用于处 理金电极；Ag/AgCl(CHIIII，美国CH仪器公司)为参比电极；钼为对电极；2-巯基乙醇(天 津光复化工研究所)，三氯氧磷(江苏常余化工有限公司)，四氢呋喃(上海玻尔化学试剂 有限公司)；高纯氮气(纯度为99. 999% (O2 < 0. 001% ))。在电化学工作站的技术选项中选择交流阻抗技术，频率范围设置为IOkHz IOOHz，偏压设置为0. 225V。基于自组装单分子膜的卟啉检测方法，包括以下步骤(1)先将打磨布用二次蒸馏水浸湿，然后将金电极依次用粒径为0. 3 μ m、0. 05 μ m 的三氧化二铝粉末抛光成镜面，再依次经体积浓度为95%的乙醇、二次蒸馏水超声清洗后， 得到处理后的金电极。(2)将处理后的金电极经纯度为99. 999%的氮气吹干后，插入盛有5mL含有摩尔 浓度为ImM或5mM的铁氰化钾探针分子的摩尔浓度为0. IM氯化钾电解质溶液中，并采用以 处理后的金电极为工作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交 流阻抗扫描，得到裸电极的电荷转移阻抗值(参见图1)。(3)将处理后的金电极取出用二次蒸馏水冲洗、纯度为99. 999%的氮气吹干后置 于含摩尔浓度为0. OlM 2-巯基乙醇的无水乙醇溶液中自组装30 90min，取出用无水乙醇 淋洗并用纯度为99. 999%的氮气吹干金电极表面，制得2-ME-SAM修饰的金电极；然后，采 用以2-ME-SAM修饰的金电极为工作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极 体系进行交流阻抗扫描，得到2-ME-SAM修饰金电极的电荷转移阻抗值(参见图1)。(4)将2-ME-SAM修饰的金电极浸入三乙胺和三氯氧磷的混合溶液中，通纯度为 99. 999%的氮气，反应3 6h后，即得到磷酸盐修饰的金电极；将磷酸盐修饰的金电极依次 用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、纯度为99. 999%的氮气吹干后，插入盛有5mL含有摩 尔浓度为ImM或5mM铁氰化钾探针分子的摩尔浓度为0. IM氯化钾电解质溶液中，并采用以 磷酸盐修饰的金电极为工作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到磷酸盐修饰金电极的电荷转移阻抗值(参见图1)。其中三乙胺和三氯氧磷的混合溶液是指将干燥的三乙胺与三氯氧磷按2 1 12的体积比混合所得。(5)将磷酸盐修饰的金电极浸入含摩尔浓度为ICT4M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液 中，IOs内溶液颜色由酒红色变为深绿色，测其紫外吸收光谱(参见图2)；反应4. 5h后，得 到反应4. 5h修饰金电极；将反应4. 5h修饰金电极取出，依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水 冲洗、纯度为99. 999%的氮气吹干，采用以反应4. 5h修饰金电极为工作电极、以钼为对电 极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到反应4. 5h修饰金电极的 电荷转移阻抗值(参见图3)。(6)将反应4. 5h修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、纯度为99. 999%的氮气吹干 后继续置于含摩尔浓度为10_4M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应，分别在反应7. 0h、8. Oh 和9. Oh时将电极取出，得到不同反应时间修饰金电极；将不同反应时间修饰金电极依次分 别用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、纯度为99. 999%的氮气吹干，采用以不同反应时间 修饰金电极为工作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻 抗扫描，得到不同反应时间修饰金电极的电荷转移阻抗值(参见图3)。(7)重复⑴ (4)步骤，然后将磷酸盐修饰的金电极浸入摩尔浓度为含ICT7M四 苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1 3h，取出，得到与10_7M四苯基卟啉反应后修饰金电极； 将与ICT7M四苯基卟啉反应后修饰金电极依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、纯度为 99. 999%的氮气吹干，采用以与ICT7M四苯基卟啉反应后修饰金电极为工作电极、以钼为对 电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到与10_7M四苯基卟啉反 应后修饰金电极的电荷转移阻抗值。(8)将与10_7M四苯基卟啉反应后修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、纯度为 99. 999%的氮气吹干后置于含摩尔浓度为10_6M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1 3h， 取出，得到与10_6M四苯基卟啉反应后修饰金电极；将与10_6M四苯基卟啉反应后修饰金电 极依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、纯度为99. 999%的氮气吹干，采用以与10_6M四 苯基卟啉反应后修饰金电极为工作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极 体系进行交流阻抗扫描，得到与IiT6M四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值；将与10_6M四苯基卟啉反应后修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、纯度为 99. 999%的氮气吹干后置于含摩尔浓度为10_5M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1 3h， 取出，得到与IO-5M四苯基卟啉反应后修饰金电极；将与ICT5M四苯基卟啉反应后修饰金电 极依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、纯度为99. 999%的氮气吹干，采用以与10_5M四 苯基卟啉反应后修饰金电极为工作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极 体系进行交流阻抗扫描，得到与IiT5M四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值；将与10_5M四苯基卟啉反应后修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、纯度为 99. 999%的氮气吹干后置于含摩尔浓度为5 X 10_5M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1 3h，取出，得到与5X10_5M四苯基卟啉反应后修饰金电极；将与5X10_5M四苯基卟啉反应后 修饰金电极依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、纯度为99. 999%的氮气吹干，采用以 与5X ICT5M四苯基卟啉反应后修饰金电极为工作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电 极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到与5X10_5M四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值；将与5X10_5M四苯基卟啉反应后修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、纯度为 99. 999%的氮气吹干后置于含摩尔浓度为10_4M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1 3h， 取出，得到与10_4M四苯基卟啉反应后修饰金电极；将与10_4M四苯基卟啉反应后修饰金电 极依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、纯度为99. 999%的氮气吹干，采用以与10_4M四 苯基卟啉反应后修饰金电极为工作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极 体系进行交流阻抗扫描，得到与IiT4M四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值；将与10_4M四苯基卟啉反应后修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、纯度为 99. 999%的氮气吹干后置于含摩尔浓度为10_3M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1 3h， 取出，得到与IO-3M四苯基卟啉反应后修饰金电极；将与ICT3M四苯基卟啉反应后修饰金电 极依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、纯度为99. 999%的氮气吹干，采用以与10_3M四 苯基卟啉反应后修饰金电极为工作电极、以钼为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极 体系进行交流阻抗扫描，得到与IiT3M四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值。建立与1(TM、10-6M、10-5M、5X IO-5MUO-4MUO-3M四苯基卟啉反应后修饰金电极的 电荷转移阻抗值R。t与四苯基卟啉浓度对数IgC的线性关系(参见图5)。(9) ZSimp Win (Version 3. 00, EChem software, eDAQ pty Ltd)
阻抗拟合软件，采用软件中的R(Q(RW)电路模型对步骤(2) (8)中的电荷转移阻抗值进 行拟合，得到交流阻抗拟合曲线。(10)采用origin软件作图，绘制步骤(9)中所得的交流阻抗拟合曲线(参见图 5)。随着四苯基卟啉浓度(C)的增大，磷酸盐自组装膜的电荷转移阻抗值(R。t)呈增大趋 势，当四苯基卟啉的浓度(C)达到一定值后，磷酸盐自组装膜的电荷转移阻抗值(R。t)呈现 稳定，显示金电极表面的磷酸盐自组装膜与四苯基卟啉的结合位点达到了饱和状态。
权利要求
一种基于自组装单分子膜的卟啉检测方法，包括以下步骤(1)将金电极依次用粒径为0.3μm、0.05μm的三氧化二铝粉末抛光成镜面，再依次经体积浓度为95％的乙醇、二次蒸馏水超声清洗后，得到处理后的金电极；(2)将所述处理后的金电极经氮气吹干后，插入盛有5mL含有摩尔浓度为1mM或5mM的铁氰化钾探针分子的摩尔浓度为0.1M氯化钾电解质溶液中，并采用以所述处理后的金电极为工作电极、以铂为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到裸电极的电荷转移阻抗值；(3)将所述处理后的金电极取出用二次蒸馏水冲洗、氮气吹干后置于含摩尔浓度为0.01M 2 巯基乙醇的无水乙醇溶液中自组装30～90min，取出用无水乙醇淋洗并用氮气吹干金电极表面，制得2 巯基乙醇修饰的金电极；然后，采用以所述2 巯基乙醇修饰的金电极为工作电极、以铂为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到2 巯基乙醇修饰金电极的电荷转移阻抗值；(4)将所述2 巯基乙醇修饰的金电极浸入三乙胺和三氯氧磷的混合溶液中，通氮气，反应3～6h后，即得到磷酸盐修饰的金电极；将所述磷酸盐修饰的金电极依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干后，插入盛有5mL含有摩尔浓度为1mM或5mM铁氰化钾探针分子的摩尔浓度为0.1M氯化钾电解质溶液中，并采用以所述磷酸盐修饰的金电极为工作电极、以铂为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到磷酸盐修饰金电极的电荷转移阻抗值；(5)将所述磷酸盐修饰的金电极浸入含摩尔浓度为10 4M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中，10s内溶液颜色由酒红色变为深绿色，测其紫外吸收光谱；反应4.5h后，得到反应4.5h修饰金电极；将所述反应4.5h修饰金电极取出，依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干，采用以所述反应4.5h修饰金电极为工作电极、以铂为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到反应4.5h修饰金电极的电荷转移阻抗值；(6)将所述反应4.5h修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、氮气吹干后继续置于所述含摩尔浓度为10 4M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应，分别在反应7.0h、8.0h和9.0h时将电极取出，得到不同反应时间修饰金电极；将所述不同反应时间修饰金电极依次分别用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干，采用以所述不同反应时间修饰金电极为工作电极、以铂为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到不同反应时间修饰金电极的电荷转移阻抗值；(7)重复所述(1)～(4)步骤，然后将所述磷酸盐修饰的金电极浸入摩尔浓度为含10 7M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1～3h，取出，得到与10 7M四苯基卟啉反应后修饰金电极；将所述与10 7M四苯基卟啉反应后修饰金电极依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干，采用以与10 7M四苯基卟啉反应后修饰金电极为工作电极、以铂为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到与10 7M四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值；(8)将所述与10 7M四苯基卟啉反应后修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、氮气吹干后置于含摩尔浓度为10 6M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1～3h，取出，得到与10 6M四苯基卟啉反应后修饰金电极；将所述与10 6M四苯基卟啉反应后修饰金电极依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干，采用以与10 6M四苯基卟啉反应后修饰金电极为工作电极、以铂为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到与10 6M四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值；将所述与10 6M四苯基卟啉反应后修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、氮气吹干后置于含摩尔浓度为10 5M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1～3h，取出，得到与10 5M四苯基卟啉反应后修饰金电极；将所述与10 5M四苯基卟啉反应后修饰金电极依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干，采用以与10 5M四苯基卟啉反应后修饰金电极为工作电极、以铂为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到与10 5M四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值；将所述与10 5M四苯基卟啉反应后修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、氮气吹干后置于含摩尔浓度为5×10 5M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1～3h，取出，得到与5×10 5M四苯基卟啉反应后修饰金电极；将所述与5×10 5M四苯基卟啉反应后修饰金电极依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干，采用以与5×10 5M四苯基卟啉反应后修饰金电极为工作电极、以铂为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到与5×10 5M四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值；将所述与5×10 5M四苯基卟啉反应后修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、氮气吹干后置于含摩尔浓度为10 4M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1～3h，取出，得到与10 4M四苯基卟啉反应后修饰金电极；将所述与10 4M四苯基卟啉反应后修饰金电极依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干，采用以与10 4M四苯基卟啉反应后修饰金电极为工作电极、以铂为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到与10 4M四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值；将所述与10 4M四苯基卟啉反应后修饰金电极取出用二次蒸馏水冲洗、氮气吹干后置于含摩尔浓度为10 3M四苯基卟啉的二氯甲烷溶液中反应1～3h，取出，得到与10 3M四苯基卟啉反应后修饰金电极；将所述与10 3M四苯基卟啉反应后修饰金电极依次用氯仿、无水乙醇、二次蒸馏水冲洗、氮气吹干，采用以与10 3M四苯基卟啉反应后修饰金电极为工作电极、以铂为对电极、以Ag/AgCl为参比电极的三电极体系进行交流阻抗扫描，得到与10 3M四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值；建立所述与10 7M、10 6M、10 5M、5×10 5M、10 4M、10 3M四苯基卟啉反应后修饰金电极的电荷转移阻抗值Rct与四苯基卟啉浓度对数lgC的线性关系；(9)选择ZSimp Win电化学交流阻抗拟合软件，采用软件中的R(Q(RW)电路模型对所述步骤(2)～(8)中的电荷转移阻抗值进行拟合，得到交流阻抗拟合曲线；(10)采用origin软件作图，绘制所述步骤(9)中所得的交流阻抗拟合曲线。
2.如权利要求1所述的基于自组装单分子膜的卟啉检测方法，其特征在于所述步骤 (4)中三乙胺和三氯氧磷的混合溶液是指将干燥的三乙胺与三氯氧磷按2 1 1 2的 体积比混合所得。
全文摘要
本发明涉及一种基于自组装单分子膜的卟啉检测方法，该方法首先将磷酸盐修饰电极浸入不同浓度卟啉的二氯甲烷溶液中反应，瞬间可以看到卟啉溶液颜色发生变化；每次反应后将电极淋洗，然后在含有铁氰化钾探针分子的氯化钾电解质溶液中使用三电极体系进行电化学阻抗扫描，得到的单分子自组装膜的电荷转移阻抗值(Rct)与四苯基卟啉浓度的对数(lgC)具有良好的线性关系。本发明利用比色法和电化学交流阻抗法相结合的方式进行卟啉检测，不但方便快捷、灵敏度高，而且操作简单、费用低廉。
文档编号G01N27/416GK101936943SQ20101024211
公开日2011年1月5日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者卢小泉, 史海材, 张翠忠, 忤博万, 王文婷, 赵东霞, 陕多亮 申请人:西北师范大学