分子印迹电化学传感器的研制及其对多巴胺的测定
2023-04-16 09:01:11
论文总字数:17378字
摘 要
本文在多巴胺存在时对邻苯二胺和3,4-二羟基苯甲酸采用电化学聚合法,制备多巴胺分子印迹聚合物膜修饰电极。基于分子印迹聚合物膜的热稳定性和化学稳定性,较高的亲和力和分子识别能力,且制备简单低成本,制成了响应快速、灵敏度高、选择性强的多巴胺分子印迹传感器。多巴胺在该印迹聚合物膜修饰电极上的氧化峰电流与浓度在4.0×10−7- 4.0×10−5 M 呈良好线性关系,最低检测限为0.15μM (S/N=3)。该修饰电极具有很高的选择性,有效地排除阴离子抗坏血酸、尿酸对多巴胺测定的干扰,可在高浓度的抗坏血酸、尿酸共存的情况下,灵敏地选择性地检测多巴胺,而对抗坏血酸和尿酸几乎没有响应。用于药物针剂和人血清中的多巴胺的测定,结果满意。在多巴胺传感器的研制中具有良好的应用前景。
关键词:多巴胺;分子印迹聚合物;电化学传感器;化学修饰电极
Preparation of a Molecularly Imprinted Electrochemical Sensor
and its Determination of Dopamine
Abstract
The molecularly imprinted polymers (MIPs) modified electrode was obtained by electrocopolymerization of o-phenylenediamine and protocatechuic acid in the presence of the template molecular DA. Due to their mechanical and chemical stability, high affinity and outstanding substrate recognition ability, and low cost of preparation, MIPs have been successfully applied in dopamine determination. The response of the imprinted sensor to DA was linearly proportional to its concentration over the range 4.0×10−7 - 4.0×10−5 M. The detection limit of DA is 0.15 μM (S/N = 3). Moreover, the proposed method could discriminate between DA and its analogs, such as ascorbic acid and uric acid. This method was successfully applied to the determination of DA in dopamine hydrochloride injection and healthy human blood serum. These results revealed that such a sensor fulfilled the selectivity, sensitivity, sped, and simplicity requirements for DA detection and provided possibilities of clinical application in physiological fields.
Key words: Dopamine; Molecularly Imprinted Polymers; Electrochemical Sensor; Chemically modified electrodes
目 录
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第一章 引言 1
1.1电化学传感器概述 1
1.1.1 定义及工作原理 1
1.1.2 分类 1
1.2 分子印迹技术概述 2
1.2.1实现分子印迹技术的步骤 2
1.2.2分子印迹聚合物的制备方法 2
1.3 分子印迹技术概述 3
1.4本课题的研究内容 4
第二章 分析方法的建立 5
2.1实验材料 5
2.2试验方法 5
2.2.1电极前处理 5
2.2.2修饰电极的制备 5
2.3结果与讨论 6
2.3.1印迹修饰电极聚合单体的选择 6
2.3.2聚合条件的选择 7
2.3.3多巴胺分子印迹聚合物修饰电极的表征 7
2.4本章结论 7
第三章 方法学考察 8
3.1 方法学考察 8
3.1.1 检测限和线性范围 8
3.1.2 准确度 8
3.1.3 精密度 8
3.1.4 干扰实验 9
3.1.5 稳定性 9
3.2试验结果 9
3.2.1 检测限和线性范围 9
3.2.2 准确度 11
3.2.3 精密度 11
3.2.4 干扰实验 12
3.2.5 稳定性 14
3.2.6 真实样品分析 15
3.3本章结论 16
第四章 结论与展望 17
第四章 结论与展望 17
4.1结论 17
4.2展望 17
致谢 18
参考文献 19
第一章 引言
1.1电化学传感器概述
电化学传感器是20世纪70年代中期发展起来的一门新兴的、也是目前最活跃的电化学和电分析化学的前沿领域。它是一门由化学、生物、物理、电子技术、医学等各种学科,互相交织影响发展起来的新型学科,由于它具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低等优点,在临床医学、生命科学、药物分析、环境和食品工业等方面都有重要应用。
1.1.1 定义及工作原理
电化学传感器(electrochemical biosensor)或修饰电极(modified electrode):是用化学电极(如固体电极、离子选择电极、气敏电极)作为信号转换器与生物活性材料作为敏感元件组成的生物传感器。
图1.1 电化学生物传感器的构成与工作原理
从电化学生物传感器的运行原理来看,首先它具有一定固定电极作为它的基础电极,然后将生物敏感分子固定在基础电极的表面,由于生物分子之间存在一定的特异性识别作用,因此电极表面的生物敏感分子就可以有选择性的对电极表面的目标分子进行捕获,这时候的基础电极就会作为一种信号转化器将刚才电极表面刚才识别的反应信号进行识别和导出,使其转换成一种可测量的电信号,然后我们就可以直接通过可测量的电信号来定量或是定性分析待测物。
1.1.2 分类
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