國內外研究現狀和發展動態
近些年來電化學分析方法在國內外的發展稱得上是非常迅速,尤其是在國內,電化學分析在越來越多領域占有及其重要的地位。其中,利用電化學分析方法對于一些生命物質,如常見的酶、抗體、激素、氨基酸等和生物體內機能緊密相關的物質的測定,更成為我們研究的主要方向以及重點。化學修飾電極因其穩定的化學性質、良好的導電性、響應速度快等優良特性,一般被用來作為檢測氨基酸的三電極體系中的工作電極[1,2]。
現如今常見的氨基酸的檢測方法可分為:分光光度法(包括可見光光度法、紫外光度法、熒光光度法)、化學分析法、電化學法。分光光度法通常利用紫外、熒光或者可見光等儀器檢測目標物質,其檢測氨基酸的機理是通過衍生反應進行,即在氨基酸中加入衍生劑,使其與氨基酸分子的一些活性基團發生反應,進一步產生衍生反應產物,這些產物含有紫外生色團、能產生熒光或者可見光,故而能進行分析檢測[3,4]。對于生物體內L-色氨酸的測定,常見的方法有HPLC法,毛細管電泳法,分光光度法等,但這些方法操作起來比較麻煩,儀器較昂貴。因此,需要找到一種可以簡單操作并且靈敏度高的方法應用到生物體內L-色氨酸的檢測。近年來,人們對于電化學方法中L-色氨酸的分析檢測投入相當多的關注,不僅因為它的靈敏度高,準確性高,更重要的是成本低,易于日常操作。
另一方面,化學修飾電極在社會實際應用方面具有越來越廣闊的前景。化學修飾電極在分析化學研究中一般包括生物分析、環境監測、食品安全檢測、藥品監測等各個方面[5,6]。其中,化學修飾電極在化學和生物分析中的應用非常廣泛。例如在生物分析方面,化學修飾電極不僅可以用于檢測多種生物物質,還可以用來構建各種生物傳感器,用途可謂是非常的廣泛。
本申請項目主要通過研究PDDA等聚陽離子復合材料修飾玻碳電極,制作一種新型電化學傳感器,用于豬血清中L-色氨酸的檢測,認識其在生物檢測方面所具有的高選擇性、低檢測限、高靈敏度、穩定性好等特性[7]。通過研究化學修飾電極的種類、了解聚陽離子等復合材料修飾玻碳電極的制備方法,聚陽離子等復合材料修飾玻碳電極在介質中的電催化活性,修飾玻碳電極對于L-色氨酸的靈敏性檢測,來初步探究該新型電化學傳感器在生命科學領域的發展前景及其實際應用[8]。
參考文獻:
[1] 陸大班.石墨烯基納米復合材料的制備及其在電分析化學中的應用[D].蘭州大學,2014.
[2] 石 麗. 基于電化學還原的石墨烯修飾玻碳電極的制備及應用[D].遼寧師范大學,2013.
[3] Okoth O K, Yan K, Liu L, et al. Simultaneous Electrochemical Determination of Paracetamol and Diclofenac Based on Poly (diallyldimethylammonium chloride) Functionalized Graphene[J]. Electroanalysis, 2016, 28(1):76-82.
[4] Cogulet V, Branger E, Hoarau J M, et al. Une attitude raisone pour la prophylaxie antitetanique dans un service daccueil des urgencesS[J]. Journal of the Electrochemical Society, 2015, 162(3):H164-H169.
[5] 吳玲,曹忠,宋天銘,宋鋮,謝晶磊,何婧琳,肖忠良.電化學還原氧化石墨烯/納米金-殼聚糖復合膜修飾玻碳電極對尿酸的靈敏測定[J].分析化學,2014,42(11):1656-1660.
[6] 張樂華,張華陽,李沖,賈麗萍,王懷生.普魯士藍/PDDA-石墨烯復合膜修飾電極的制備及應用于過氧化氫無酶傳感器[J].傳感技術學報,2014,27(04):438-445.
[7] 李忠財,董會娜,張大偉,叢麗娜. L-色氨酸檢測技術的研究進展[J].工業微生物,2016,46(05):61-65.
[8] Hossain M F, Park J Y. Fabrication of sensitive enzymatic biosensor based on multi-layered reduced graphene oxide added PtAu nanoparticles-modified hybrid electrode[J]. Plos One, 2017, 12(3): e0173553.
|