二茂铁功能化石墨烯修饰电极用于多巴胺的检测

第43卷2015年8月

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分析化学(FENXIHUAXUE)摇研究报告ChineseJournalofAnalyticalChemistry

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第8期1175~1180

DOI:10.11895/j.issn.0253鄄3820.150250

二茂铁功能化石墨烯修饰电极用于多巴胺的检测

刘超1摇何建新1摇古宁宇1摇蔡建信*2摇王小磊1摇杨震宇*1

1

(南昌大学化学学院,南昌330031)摇摇

2

(南昌大学资源环境与化工学院,南昌330031)

摘摇要摇通过Friedel鄄Crafts酰基化反应制备二茂铁(Fc)功能化氧化石墨烯材料,利用透射电镜、傅里叶变换红外光谱和X鄄射线衍射对该复合物的形貌和结构进行了表征。将其滴涂到玻碳电极(GCE)表面并用Nafion膜固定,进行电化学还原,得到电化学还原氧化石墨烯复合材料修饰电极(Fc/ERGO/GCE)。此修饰电极对多巴胺的氧化还原具有良好的催化性能,在循环伏安曲线的0.2V附近出现一对多巴胺的可逆氧化还原峰。差示扫描伏安法(DPV)峰电流大小与多巴胺浓度在0.4~300滋mol/L范围内呈良好的线性关系105.0%之间,相对标准偏差小于5%(n=5),表明制备的Fc/ERGO/GCE可用于实际样品中DA的检测。关键词摇二茂铁;电化学还原氧化石墨烯;多巴胺;电化学检测

(R2=0.9998),检出限为0.08滋mol/L。用于检测人体尿液中的多巴胺含量,加标样品的回收率在92.5%~

1摇引摇言

多疾病,如癫痫、帕金森病、精神分裂症等,都与DA浓度异常有关[1],因此,开发灵敏、特异性、快速的检成本低和响应快速的优点引起了广泛的关注[5,6]。由于DA在固体电极上的过电位较大,用未修饰的电极检测DA的灵敏度一般较低,因此修饰电极在DA的测定中越来越受到人们的重视[7,8]。

的导电性能和较大的比表面积,广泛用于能源储存、传感器和修饰电极等研究领域[9]。二茂铁(Fc)是一种良好的电子转移媒介体[10],由于其电化学活性高,可逆性好,可作为蛋白质标记物或氧化还原活性中心用于生物小分子的检测[11,12]。Yang等[13]将Fc和单层碳纳米管通过非共价键连接制备成复合材料,该材料表现出良好的电催化性能[13],而通过共价作用制备Fc及其衍生物与石墨烯复合材料的报道很少[14~16],还未见将其用于多巴胺检测的报导。

本研究利用共价改性氧化石墨烯(GO)的方法制备了二茂铁功能化的氧化石墨烯(Fc/GO)复合材石墨烯(Graphene)是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种新型纳米材料,具有优良多巴胺(DA)作为一种重要的儿茶酚胺类神经递质,具有调节肾脏功能、激素分泌等重要作用。许

测方法对于疾病诊断、神经生理学及相关药物研究有重要意义。目前,检测DA的主要方法有荧光法、紫外分光光度法、高效液相色谱法、电化学法等[2~4],与其它方法相比,电化学方法以其简单、灵敏度高、

料,通过恒电位还原的方法将其还原成二茂铁/石墨烯(Fc/ERGO),然后修饰在玻碳电极上,采用循环伏安法和微分脉冲伏安法研究了DA在此修饰电极上的电化学反应,基于此建立了检测DA的电化学方法。

2摇实验部分

2.1摇仪器和试剂

CHI630D电化学工作站(上海辰华仪器公司);JEM鄄2010型透射电子显微镜(日本电子珠式会社);

Nicolet5700红外光谱仪(美国ThermoNicolet公司);XD鄄3型X射线衍射仪(北京普析仪器有限责任公pH计(上海仪电科学仪器股份有限公司);101C鄄2型恒温干燥箱(上海实验仪器厂);CT14D型台式高速离心机(上海天美生化仪器厂);采用三电极体系:自制的二茂铁/石墨烯修饰玻碳电极为工作电极

摇2015鄄03鄄27收稿;2015鄄05鄄27接受

本文系国家自然科学基金(Nos.21363015,21263016,21461015)及江西省高校科技落地计划(No.KJLD14010)资助*E鄄mail:cjx@http://doc.xuehai.net;zyyang@http://doc.xuehai.net

司);AR224CN型电子天平(奥豪斯仪器有限公司);超声波清洗器(上海科导超声仪器有限公司);

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