專利名稱：電聚合磺基水楊酸修飾玻碳電極的制備方法及在測定色氨酸中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用電聚合磺基水楊酸修飾玻碳電極及其應(yīng)用于復(fù)方氨基酸注射液中對色氨酸的高靈敏度測定，屬電化學(xué)分析檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
色氨酸是人體必需的8種氨基酸之一，可轉(zhuǎn)化生成人體大腦中一種重要的神經(jīng)傳遞物質(zhì)5-羥色胺，存在于許多人體組織中。而且色氨酸還是蛋白質(zhì)的氨基酸組成成分之一，參與調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的合成。在人體內(nèi)分解代謝過程中色氨酸會產(chǎn)生一系列的生物活性物質(zhì)，在機(jī)體內(nèi)發(fā)揮巨大的生理作用。色氨酸及其衍生物常用于食品添加劑和臨床藥物中，具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值。但是如果色氨酸在人體環(huán)境中過量，會在大腦中產(chǎn)生一系列的有毒代謝物質(zhì)，引起暈眩和幻覺，所以我們有必要研究一種簡單、準(zhǔn)確、快速的分析檢測色氨酸的方法?；腔畻钏嶙鳛樾揎梽?，分子中既有羧酸根陰離子又有磺酸根陰離子，在溶液中帶負(fù)電荷，可以利用其特點(diǎn)通過靜電吸引作用提高被檢測物在電極上的電流響應(yīng)信號。該修飾劑簡單易得，且該種修飾電極的制備工藝簡單，成本低廉，應(yīng)用前景樂觀。目前，檢測色氨酸的方法主要有液相色譜法，化學(xué)發(fā)光法，毛細(xì)管電泳法，紫外可見法。而修飾電極法由于其快速、準(zhǔn)確、靈敏、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于色氨酸的檢測中。并且對于電聚合磺基水楊酸修飾玻碳電極對色氨酸的檢測還未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備電聚合磺基水楊酸修飾玻碳電極的方法以及對復(fù)方氨基酸注射液中色氨酸的檢測應(yīng)用。本發(fā)明是一種電聚合磺基水楊酸修飾玻碳電極的制備方法，其特征在于具有以下的步驟
a.玻碳電極的預(yù)處理首先將玻碳電極用0.05 μ m Al2O3拋光粉和麂皮進(jìn)行拋光，拋光至鏡面，然后依次用蒸餾水、稀硝酸溶液、無水乙醇及二次蒸餾水超聲清洗干凈，待用。b.電聚合磺基水楊酸修飾玻碳電極的制備首先用pH為5. 5的0. 1 M磷酸緩沖溶液配置一定濃度的磺基水楊酸溶液，最適宜的濃度為5 10 mM ；將處理干凈的玻碳電極浸入到上述磺基水楊酸溶液中，選擇電位范圍-1.0 V^2.0 V，掃速為100 mV/s，在循環(huán)伏安法窗口下進(jìn)行電化學(xué)聚合，聚合30圈后用二次蒸餾水淋洗干凈，最終制得磺基水楊酸修飾的玻碳電極。一種作為色氨酸電化學(xué)傳感器在檢測色氨酸濃度過程中的用途及使用方法，其用途是所述修飾玻碳電極可直接用于色氨酸的電化學(xué)測定；其使用方法及測定方法如下 將所述電聚合磺基水楊酸修飾的玻碳電極作為工作電極、飽和甘汞電極作為參比電極、鉬片電極作為輔助電極，組成三電極系統(tǒng)；將三電極系統(tǒng)置于10 mL PH為3. 5的磷酸緩沖溶液中；電位從-0.1 V到1.0 V的電位范圍內(nèi)循環(huán)伏安法掃描十段以活化電極，當(dāng)背景電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，選用差分脈沖伏安法，用微量進(jìn)樣器向緩沖溶液中加色氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，記錄下電流-電位曲線；在不同色氨酸溶液濃度下測得傳感器對色氨酸的電流響應(yīng)值，并在濃度 0.05 400 μ M范圍內(nèi)，得到電流與色氨酸濃度的線性關(guān)系曲線，其線性相關(guān)系數(shù)分別為 0.9943 和 0. 9963。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)如下所述
本發(fā)明利用了磺基水楊酸中磺酸基和羧基對色氨酸相關(guān)基團(tuán)的靜電吸引作用，使得色氨酸在電極上的電流響應(yīng)顯著增大，大大提高了分析檢測對色氨酸濃度的靈敏度，將該修飾電極用于復(fù)方氨基酸注射液中色氨酸含量的測定，結(jié)果令人滿意。本發(fā)明中的修飾電極是一種新型的電化學(xué)傳感器，用于實(shí)際樣品測定，具有快速、 靈敏、準(zhǔn)確等特點(diǎn)。本發(fā)明的測試方法具有良好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。本發(fā)明中的新型修飾玻碳電極的制備方法具有成本低、簡單快速、易操作等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明中裸玻碳電極在空白緩沖溶液(1)及色氨酸溶液(1. 0X 10_4 Μ)中 (2)和磺基水楊酸修飾玻碳電極(3)在相同濃度色氨酸溶液中的差分脈沖伏安圖。圖2、3為最佳條件下，磺基水楊酸修飾玻碳電極在濃度為5.0 X 10_8 - 4. 0 X IO-4 M色氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液中電流變化與色氨酸濃度的線性關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)將本發(fā)明的具體實(shí)施例敘述于后。實(shí)施例1
本實(shí)施例中的修飾碳糊電極的制備方法和步驟如下(1)玻碳電極的預(yù)處理首先將玻碳電極用0.05 ym Al2O3拋光粉和麂皮進(jìn)行拋光，拋光至鏡面，然后依次用蒸餾水、稀硝酸溶液、無水乙醇及二次蒸餾水超聲清洗干凈，待用。(2)—種作為色氨酸電化學(xué)傳感器在檢測色氨酸濃度過程中的用途及使用方法， 其用途是所述修飾玻碳電極可直接用于色氨酸的電化學(xué)測定；其使用方法及測定方法如下將所述電聚合磺基水楊酸修飾的玻碳電極作為工作電極、飽和甘汞電極作為參比電極、 鉬片電極作為輔助電極，組成三電極系統(tǒng)；將三電極系統(tǒng)置于10 mL PH為3. 5的磷酸緩沖溶液中；電位從-0.1 V到1.0 V的電位范圍內(nèi)循環(huán)伏安法掃描十段以活化電極，當(dāng)背景電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，選用差分脈沖伏安法，用微量進(jìn)樣器向緩沖溶液中加色氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，記錄下電流-電位曲線；在不同色氨酸溶液濃度下測得傳感器對色氨酸的電流響應(yīng)值，并在濃度0.05 400 μ M范圍內(nèi)，得到電流與色氨酸濃度的線性關(guān)系曲線，其線性相關(guān)系數(shù)分別為 0.9943 和 0. 9963。磺基水楊酸修飾玻碳電極的用途及其使用方法
(1)該修飾玻碳電極的用途是直接用于色氨酸的電化學(xué)測定；
(2)該修飾玻碳電極的使用方法及測定如下將所述的修飾電極作為工作電極、飽和甘汞電極作為參比電極、鉬片電極作為輔助電極，組成三電極系統(tǒng)；將三電極系統(tǒng)置于PH為 3. 5的磷酸鹽緩沖溶液中，電位從-0.1 V至1.0 V循環(huán)伏安掃描數(shù)圈以活化電極；然后在
4一定濃度的色氨酸溶液中用循環(huán)伏安法記錄I-E曲線；最后使用標(biāo)準(zhǔn)曲線法，在濃度0. 05 400 μ M范圍內(nèi)，得到電流與色氨酸濃度的線性關(guān)系曲線，其線性相關(guān)系數(shù)分別為0.9943 和 0.9963。裸玻碳電極和磺基水楊酸電極對色氨酸的電催化作用表征
裸玻碳電極在空白緩沖溶液(a)及色氨酸溶液(1. 0X 10_4 M)中(b)和磺基水楊酸修飾玻碳電極(c)在相同濃度色氨酸溶液中的差分脈沖伏安圖如圖1所示。從圖中可以看出， 裸玻碳電極對于色氨酸的氧化電流很小，而磺基水楊酸修飾的玻碳電極對色氨酸的響應(yīng)電流明顯增強(qiáng)，說明該修飾電極對色氨酸有明顯的催化氧化作用。電化學(xué)檢測色氨酸
在最佳測試條件下，磺基水楊酸修飾玻碳電極對不同濃度色氨酸的差分脈沖伏安曲線響應(yīng)如圖2所示。由圖3插圖可見，隨著色氨酸的增加，傳感器對色氨酸的電流響應(yīng)逐漸增大，在0. 05^400 μ M范圍內(nèi)，電流與色氨酸濃度成線性關(guān)系，線性方程分別為Ip ( μ Α) =0. 25241+0. 39225c ( μ Μ)和 Ip ( μ A) =4. 79473+0. 03697c ( μ Μ),線性相關(guān)系數(shù)為 0. 9943 和 0.9963。本發(fā)明方法制備的電極不受多巴胺、抗壞血酸、葡萄糖等生物分子和谷氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸等氨基酸的干擾，專一性好。其最低檢測限為4. OX 10_8 Μ。利用標(biāo)準(zhǔn)加入法對市售的復(fù)方氨基酸注射液進(jìn)行檢測，采用平行測定3次取平均值的方法，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均能夠控制在士5. 0%以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.電聚合磺基水楊酸修飾玻碳電極的制備方法，其特征在于該方法具有以下的步驟a.玻碳電極的預(yù)處理首先將玻碳電極用0.05μ m Al2O3拋光粉和麂皮進(jìn)行拋光，拋光至鏡面，然后依次用蒸餾水、稀硝酸溶液、無水乙醇及二次蒸餾水超聲清洗干凈，待用；b.電聚合磺基水楊酸修飾玻碳電極的制備首先用pH為5.5的0. 1 M磷酸緩沖溶液配置一定濃度的磺基水楊酸溶液，最適宜的濃度為5 10 mM ；將處理干凈的玻碳電極浸入到上述磺基水楊酸溶液中，選擇電位范圍-1.0 V^2.0 V，掃速為100 mV/s，在循環(huán)伏安法窗口下進(jìn)行電化學(xué)聚合，聚合30圈后用二次蒸餾水淋洗干凈，最終制得電聚合磺基水楊酸修飾的玻碳電極。
2.電聚合磺基水楊酸修飾玻碳電極在檢測色氨酸中的應(yīng)用，其特征在于將電聚合磺基水楊酸修飾的玻碳電極作為工作電極、飽和甘汞電極作為參比電極、鉬片電極作為輔助電極，組成三電極系統(tǒng)；將三電極系統(tǒng)置于10 mL pH為3. 5的磷酸緩沖溶液中；電位從-0. 1 V到1. 0 V的電位范圍內(nèi)循環(huán)伏安法掃描十段以活化電極，當(dāng)背景電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，選用差分脈沖伏安法，用微量進(jìn)樣器向緩沖溶液中加色氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，記錄下電流-電位曲線；在不同色氨酸溶液濃度下測得傳感器對色氨酸的電流響應(yīng)值，并在濃度0.05 400 μ M范圍內(nèi)，得到電流與色氨酸濃度的線性關(guān)系曲線，其線性相關(guān)系數(shù)分別為0. 9943和0. 9963，利用標(biāo)準(zhǔn)加入法對復(fù)方氨基酸注射液進(jìn)行分析檢測。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用電聚合磺基水楊酸修飾玻碳電極的制備方法以及將其作為色氨酸電化學(xué)傳感器應(yīng)用于復(fù)方氨基酸注射液中色氨酸的高靈敏度測定，屬電化學(xué)分析檢測技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明主要是制備電聚合的磺基水楊酸修飾玻碳電極，通過差分脈沖伏安法對色氨酸進(jìn)行靈敏的定量分析測定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在0.1mol/LpH=3.5的磷酸鹽緩沖溶液中，該修飾電極對色氨酸具有明顯增敏作用，在最優(yōu)條件下，采用差分脈沖伏安法測定，色氨酸濃度在5.0×10-8～4.0×10-4mol/L范圍內(nèi)與其峰電流呈良好的線性關(guān)系，檢出限達(dá)到4.0×10-8mol/L。該法用于藥物中色氨酸含量的測定，結(jié)果令人滿意。
文檔編號G01N27/30GK102507686SQ20111034486
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者丁亞平, 劉霄, 巴溪, 李麗, 羅立強(qiáng) 申請人:上海大學(xué)