專利名稱：體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多巴胺，尤其是涉及一種利用電化學(xué)沉積的納米氧化鈰修飾的電
極的體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
多巴胺(dopamine)是去甲腎上腺素(NA)的前體物質(zhì)，是下丘腦和腦垂體腺中的 一種關(guān)鍵神經(jīng)遞質(zhì)，是一種用來幫助細(xì)胞傳送脈沖的化學(xué)物質(zhì)。人會(huì)有思想，會(huì)有感覺，會(huì) 對(duì)一些事物熱烈追求，這都只不過來自大腦內(nèi)一些微小物質(zhì)的化學(xué)作用而已。多巴胺就是 其中一種能夠賦予人類愛與創(chuàng)造力，讓人產(chǎn)生快樂情感的神奇物質(zhì)。大腦也可能會(huì)分泌出 過量的多巴胺，除非有遏制或控制的方法，否則多巴胺的分泌就不會(huì)停止。過量的多巴胺會(huì) 造成心理失衡，甚至導(dǎo)致幻想或妄想等心理問題。 現(xiàn)有的檢測(cè)多巴胺的方法主要有微透析法、GC-MS法、分光光度法、離子色譜法、 化學(xué)發(fā)光法、高效液相色譜法等(參見文獻(xiàn)①董艷敏、鄭玉欣、劉震、周長(zhǎng)利，杯[4]芳烴化 學(xué)修飾玻碳電極測(cè)定多巴胺，分析測(cè)試學(xué)報(bào)，2009， 28 (4);②吳霞、童裳倫，熒光光度法測(cè)定 多巴胺，分析化學(xué)，1999， 27 (9);③童裳倫、朱巖，等，離子色譜熒光檢測(cè)法測(cè)定腎上腺素和 多巴胺，分析化學(xué)，2001， 29 (10))。 近年來，由于電化學(xué)技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便快捷、準(zhǔn)確度高、靈敏度好、選擇性好等特 點(diǎn)，在環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品工業(yè)和臨床分析等領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注。在生化檢測(cè)領(lǐng)域，電化學(xué) 技術(shù)已成功應(yīng)用于代謝物(葡萄糖、激素等)的測(cè)定，以及大分子(細(xì)胞、蛋白質(zhì)等)的檢 測(cè)，而且微型電極在電活性神經(jīng)遞質(zhì)的體外和在體檢測(cè)方面，也很有研究意義。由此可見，電 化學(xué)技術(shù)與生命的結(jié)合推動(dòng)了電化學(xué)傳感器在臨床分析中的應(yīng)用，并且也有了很好的進(jìn)展。
目前，提高電化學(xué)傳感器性能的焦點(diǎn)集中在電極材料的選擇和表面修飾方面。很 多先進(jìn)的材料，如高分子聚合物材料，還有目前研究最火熱的納米材料，因其具有特殊的物 理化學(xué)性質(zhì)，已被廣泛應(yīng)用于電極的制備和表面修飾，并在化學(xué)傳感器中展示了良好的應(yīng) 用前景。而表面科學(xué)技術(shù)與電化學(xué)技術(shù)相結(jié)合制備化學(xué)修飾電極，其潛在的應(yīng)用價(jià)值也引 起了大家的興趣，并推進(jìn)了近20年來電化學(xué)生物傳感器的迅速發(fā)展。 納米顆粒作為一種典型的介觀系統(tǒng)，具有很多不同于本體材料和單個(gè)分子的獨(dú)特 性質(zhì)。作為納米顆粒體系中的一員，納米氧化鈰顆粒本身也具有獨(dú)特的物理化學(xué)性能，如在 pH為7. 4條件下具有抗氧化性的作用，因此其應(yīng)用領(lǐng)域也很廣，如用于生物、醫(yī)學(xué)(抵抗輻 射損傷，氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)等)和傳感器等領(lǐng)域。 因此，將電化學(xué)技術(shù)和納米技術(shù)、表面科學(xué)相結(jié)合，制備高性能的電化學(xué)生物傳感 器，并將其應(yīng)用于神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的鑒別中，可以快速準(zhǔn)確地鑒別多巴胺，并及時(shí)加以治 療，給患者帶來健康。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用電化學(xué)沉積的納米氧化鈰修飾的電極的體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)方法。
本發(fā)明包括以下步驟
1)電極預(yù)處理； 2)將預(yù)處理后的電極浸入Ce(N0》3溶液中，采用循環(huán)伏安法掃描確定其氧化電
位，然后利用電流——時(shí)間曲線方法，電化學(xué)沉積納米氧化鈰顆粒； 3)在步驟2)所得的電極表面上滴加聚丙烯酸，待其干燥后進(jìn)行檢測(cè)； 4)配制多巴胺溶液； 5)配制多巴胺與維生素C的混合溶液； 6)用步驟3)獲得的電極對(duì)多巴胺溶液以及多巴胺與維生素C的混合溶液進(jìn)行循 環(huán)伏安和差分脈沖伏安實(shí)驗(yàn)，得體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)結(jié)果。 在步驟1)中，所述電極可為玻碳電極、金電極或金剛石電極等；所述電極預(yù)處理 可先用砂紙打磨，再拋光至鏡面后清洗；所述清洗可先洗去表面污物，再移入超聲水浴中清 洗，最后依次用乙醇水溶液、HN03水溶液和蒸餾水超聲清洗。 在步驟2)中，所述Ce(NO丄的濃度按摩爾比最好為1 15mM ;所述電化學(xué)沉積的 電位最好為0. 60. 8V，電化學(xué)沉積的時(shí)間最好為30 600s。 在步驟3)中，所述聚丙烯酸的濃度按摩爾比最好為0. 1 1M，滴加聚丙烯酸的量 最好為0 30iiL。 在步驟4)中，所述配制多巴胺溶液的濃度梯度按摩爾比最好為0. lmol/L。 在步驟5)中，所述多巴胺的濃度按摩爾比最好為10—4 10—"mol/L，所述維生素C
的濃度按摩爾比最好為0 10—4mol/L。 與現(xiàn)有的檢測(cè)方法相比，本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是 1)采用普遍使用的電極做基底，且電極制作方便快捷，成本較低； 2)納米氧化鈰氧化性強(qiáng)，它修飾的玻碳電極對(duì)多巴胺有較好的選擇性，靈敏度也
較高； 3)聚丙烯酸生物相容性好，成本低廉、容易獲得、對(duì)環(huán)境無害。


圖l為實(shí)施例中電極表面沉積的納米氧化鈰的電鏡照片。在圖1中，標(biāo)尺為300nm。
圖2為實(shí)施例中納米氧化鈰修飾的電極分別對(duì)10—4mol/L的多巴胺溶液和 10—4mol/L的維生素C溶液的循環(huán)伏安圖。在圖2中，橫坐標(biāo)為電位/伏特，縱坐標(biāo)為電流/ 微安。 圖3為實(shí)施例中納米氧化鈰修飾的電極分別對(duì)10—4mol/L、10—5mol/L、10—6mol/L、 10—8mol/L、10—、q1/L和10—"mol/L的多巴胺溶液的差分脈沖伏安圖。在圖3中，橫坐標(biāo)為 電位/伏特，縱坐標(biāo)為電流/微安。 圖4為實(shí)施例中聚丙烯酸、納米氧化鈰共修飾的電極對(duì)多巴胺和維生素C的混合 溶液的的差分脈沖伏安圖(多巴胺的濃度分別為10—4mol/L、10—5mol/L、10—6mol/L、10—9mol/ L、10—"mol/L，維生素C的濃度為10—4mol/L)。在圖4中，橫坐標(biāo)為電位/伏特，縱坐標(biāo)為電
流/微安。
具體實(shí)施例方式
檢測(cè)溶液采用pH為7. 4的磷酸鹽緩沖體系。
實(shí)施例1 1)電極預(yù)處理；所述電極可為玻碳電極、金電極或金剛石電極等；所述電極預(yù)處 理可先用砂紙打磨，再拋光至鏡面后清洗；所述清洗可先洗去表面污物，再移入超聲水浴中 清洗，最后依次用乙醇水溶液、HN03水溶液和蒸餾水超聲清洗； 2)將預(yù)處理后的電極浸入Ce(N0》3溶液中，采用循環(huán)伏安法掃描確定其氧化電 位，然后利用電流——時(shí)間曲線方法，電化學(xué)沉積納米氧化鈰顆粒；所述Ce (N03) 3的濃度按 摩爾比為lmM ;所述電化學(xué)沉積的電位為-0. 7V，電化學(xué)沉積的時(shí)間為200s。
3)在步驟2)所得的電極表面上滴加聚丙烯酸，待其干燥后進(jìn)行檢測(cè)；所述聚丙烯 酸的濃度按摩爾比為0. 2M，滴加聚丙烯酸的量為15 ii L。 4)配制多巴胺溶液；所述配制多巴胺溶液的濃度梯度按摩爾比為0. lmol/L。
5)配制多巴胺與維生素C的混合溶液；所述多巴胺的濃度按摩爾比為10—6mol/L， 所述維生素C的濃度按摩爾比為10—2mol/L。 6)用步驟3)獲得的電極對(duì)多巴胺溶液以及多巴胺與維生素C的混合溶液進(jìn)行循
環(huán)伏安和差分脈沖伏安實(shí)驗(yàn)，得體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)結(jié)果。
實(shí)施例2 與實(shí)施例1類似，其區(qū)別在于在步驟2)中，所述Ce (N03) 3的濃度按摩爾比為5mM ; 所述電化學(xué)沉積的電位為-0.6V，電化學(xué)沉積的時(shí)間為30s。在步驟3)中，所述聚丙烯酸的 濃度按摩爾比為O. lM，滴加聚丙烯酸的量為20iiL。在步驟5)中，所述多巴胺的濃度按摩 爾比為10—8mol/L，所述維生素C的濃度按摩爾比為10—4mol/L。
實(shí)施例3 與實(shí)施例1類似，其區(qū)別在于在步驟2)中，所述Ce (N03) 3的濃度按摩爾比為10mM ; 所述電化學(xué)沉積的電位為-0.7V，電化學(xué)沉積的時(shí)間為300s。在步驟3)中，所述聚丙烯酸 的濃度按摩爾比為1M。在步驟5)中，所述多巴胺的濃度按摩爾比為10—"mol/L，所述維生 素C的濃度按摩爾比為10—3mol/L。
實(shí)施例4 與實(shí)施例1類似，其區(qū)別在于在步驟2)中，所述Ce (N03) 3的濃度按摩爾比為15mM ; 所述電化學(xué)沉積的電位為-0.8V，電化學(xué)沉積的時(shí)間為600s。在步驟3)中，所述聚丙烯酸 的濃度按摩爾比為0.5M，滴加聚丙烯酸的量為30iiL。在步驟5)中，所述多巴胺的濃度按 摩爾比為10—4mol/L。 圖1給出實(shí)施例中電極表面沉積的納米氧化鈰的電鏡照片。 圖2給出實(shí)施例中納米氧化鈰修飾的電極分別對(duì)10—4mol/L的多巴胺溶液和 10—4mol/L的維生素C溶液的循環(huán)伏安圖。曲線a為10—4mol/L的多巴胺溶液，曲線b為 10一4mol/L的維生素C溶液。 圖3給出實(shí)施例中納米氧化鈰修飾的電極分別對(duì)10—4mol/L、10—5mol/L、10—6mol/L、 10—8mol/L、10—9mol/L和10—"mol/L的多巴胺溶液的差分脈沖伏安圖。曲線a為10-W/L， 曲線b為10—5mol/L，曲線c為10—6mol/L，曲線d為10—8mol/L，曲線e為10—9mol/L，曲線f為 10—"mol/L。
圖4給出實(shí)施例中聚丙烯酸、納米氧化鈰共修飾的電極對(duì)多巴胺和維生素C的 混合溶液的的差分脈沖伏安圖(多巴胺的濃度分別為10—4mol/L、10—5mol/L、10—6mol/L、 10—9mol/L、10— 01/L，維生素C的濃度為10—W/L)。曲線a為10—4mol/L，曲線b為10—5mol/ L，曲線c為10—6mol/L，曲線d為10—9mol/L，曲線e為10—12mol/L。
權(quán)利要求
體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟1)電極預(yù)處理；2)將預(yù)處理后的電極浸入Ce(NO3)3溶液中，采用循環(huán)伏安法掃描確定其氧化電位，然后利用電流——時(shí)間曲線方法，電化學(xué)沉積納米氧化鈰顆粒；3)在步驟2)所得的電極表面上滴加聚丙烯酸，待其干燥后進(jìn)行檢測(cè)；4)配制多巴胺溶液；5)配制多巴胺與維生素C的混合溶液；6)用步驟3)獲得的電極對(duì)多巴胺溶液以及多巴胺與維生素C的混合溶液進(jìn)行循環(huán)伏安和差分脈沖伏安實(shí)驗(yàn)，得體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)結(jié)果。
2. 如權(quán)利要求l所述的體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)方法，其特征在于在步驟l)中，所 述電極為玻碳電極、金電極或金剛石電極。
3. 如權(quán)利要求l所述的體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)方法，其特征在于在步驟l)中，所 述電極預(yù)處理是先用砂紙打磨，再拋光至鏡面后清洗；所述清洗是先洗去表面污物，再移入 超聲水浴中清洗，最后依次用乙醇水溶液、HN03水溶液和蒸餾水超聲清洗。
4. 如權(quán)利要求1所述的體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)方法，其特征在于在步驟2)中，所 述Ce(N0》3的濃度按摩爾比為1 15mM。
5. 如權(quán)利要求1所述的體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)方法，其特征在于在步驟2)中，所 述電化學(xué)沉積的電位為-0. 6 -0. 8V，電化學(xué)沉積的時(shí)間為30 600s。
6. 如權(quán)利要求1所述的體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)方法，其特征在于在步驟3)中，所 述聚丙烯酸的濃度按摩爾比為0. 1 1M。
7. 如權(quán)利要求1所述的體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)方法，其特征在于在步驟3)中，滴 加聚丙烯酸的量為0 30 ii L。
8. 如權(quán)利要求1所述的體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)方法，其特征在于在步驟4)中，所 述配制多巴胺溶液的濃度梯度按摩爾比為0. lmol/L。
9. 如權(quán)利要求1所述的體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)方法，其特征在于在步驟5)中，所 述多巴胺的濃度按摩爾比為10—4 10—12mol/L。
10. 如權(quán)利要求1所述的體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)方法，其特征在于在步驟5)中，所 述維生素C的濃度按摩爾比為0 10—4mol/L。
全文摘要
體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)方法，涉及一種多巴胺。提供一種利用電化學(xué)沉積的納米氧化鈰修飾的電極的體液中多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)方法。將預(yù)處理后的電極浸入Ce(NO3)3溶液中，采用循環(huán)伏安法掃描確定其氧化電位，利用電流——時(shí)間曲線方法，電化學(xué)沉積納米氧化鈰顆粒；在所得的電極表面上滴加聚丙烯酸，干燥后檢測(cè)；配制多巴胺溶液以及多巴胺與維生素C的混合溶液；用獲得的電極對(duì)多巴胺溶液以及多巴胺與維生素C的混合溶液進(jìn)行循環(huán)伏安和差分脈沖伏安實(shí)驗(yàn)。采用普遍電極做基底，制作方便快捷，成本低；納米氧化鈰氧化性強(qiáng)，修飾的玻碳電極對(duì)多巴胺有較好的選擇性，靈敏度較高；聚丙烯酸生物相容性好，成本低、容易獲得、對(duì)環(huán)境無害。
文檔編號(hào)G01N27/30GK101726531SQ20091011305
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者盛衛(wèi)琴, 翁建 申請(qǐng)人:廈門大學(xué)