检测溶液中多巴胺浓度的方法技术

技术编号:16917519 阅读:58 留言:0更新日期:2017-12-31 13:50
本发明专利技术公开了一种检测溶液中多巴胺浓度的方法,其包括以下步骤:步骤一、制备碳点溶液,备用;步骤二、依次用氨基化还原氧化石墨烯和碳点溶液对玻碳电极进行修饰;步骤三、制备多种含有不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液,将修饰的玻碳电极作为工作电极组成三电极体系,利用三电极体系依次对以上多种缓冲溶液进行检测,记录多种缓冲溶液对应的氧化峰电流值,建立多巴胺浓度与氧化峰电流值的关系方程式;步骤四、将待测未知浓度的多巴胺加入至PBS缓冲溶液中并用步骤三种的三电极体系进行检测,记录氧化峰电流值,根据关系方程式,解出多巴胺的浓度。本发明专利技术检测过程简单方便、灵敏度高、检测限低,可实现实际样品中多巴胺浓度的快速检测。

【技术实现步骤摘要】
检测溶液中多巴胺浓度的方法
本专利技术涉及多巴胺检测
更具体地说,本专利技术涉及一种基于氨基化石墨烯量子点和碳量子点修饰的电化学传感利用差分脉冲伏安法检测溶液中多巴胺浓度的方法。
技术介绍
多巴胺(DA,3,4-二羟基苯乙胺),是一种重要的儿茶酚胺类神经递质,普遍存在于哺乳动物脑组织中,在肾功能、心血管功能、中枢神经系统和内分泌系统中起着重要的作用。多巴胺含量的失调会导致神经疾病的发生,比如抽动秽语综合征,精神分裂症,帕金森病等。此外,多巴胺可直接用于静脉注射,直接作用于交感神经系统并产生影响,如增加心率和血压。多巴胺含量的测定对于诊断多种疾病是很有帮助的。所以在实际应用中,多巴胺在体内或体外的检测和定量是一种重要课题。目前,测定多巴胺的方法主要有液相色谱,化学发光,毛细管电泳,荧光技术,质谱法和分光光度法等,这些技术虽然应用比较广泛,但使用的仪器昂贵、试剂消耗量大且分析时间较长,不能满足现场快速检测的需求。多巴胺具有电化学活性,容易被氧化,因此可用电化学方法进行检测。大多数电分析方法具有省时、成本低、选择性好、灵敏度高、响应快、仪器简单等优点。石墨烯量子点,作为一种新型的量子点,除了具有石墨烯优异的性能之外,还因其明显的量子限域效应和尺寸效应,展现出了一些新颖的特点。比如优良的荧光性能、良好的生物相容性、低细胞毒性、化学惰性等特殊的物理化学性质,所有这些优良性质使得石墨烯量子点有望在生物成像、药物运输、金属离子或生物探针、光电器件、储能器件和光催化等领域具有广泛的应用前景。碳量子点在光电技术中具有重要地位,特别是在光学传感,电化学传感,光催化,电催化,成像和纳米医学中的实际应用,这将有助于解决能源、环境等问题。到目前为止,已有大量的文献报道碳点的合成方法,为物理化学性能及其相关应用提供了宝贵的经验,同时还指出了碳点还有很大的改进空间。此外,碳点还显示出优异的电化学性能,并且该性能为其在检测电活性分子开辟了新的途径。针对以上问题,我们研究了一种氨基化石墨烯量子点和碳量子点电极检测多巴胺的新方法,该方法操作简单、检测快速且灵敏度高,能进行混合样品溶液中多巴胺的高灵敏识别。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种检测溶液中多巴胺浓度的方法,本专利技术通过对玻碳电极表面依次进行氨基化还原氧化石墨烯和碳点溶液的修饰,制得精确度高、重复性好、稳定性好的电子传递速率快的修饰的玻碳电极,并将修饰的玻碳电极应用到多巴胺浓度的检测中,检测过程简单方便、灵敏度高、检测限低,可实现实际样品中多巴胺浓度的快速检测。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点,提供了一种检测溶液中多巴胺浓度的方法,其包括以下步骤:步骤一、以蔗糖为主要原料制备浓度为5mg/mL的碳点溶液,4℃保存备用;步骤二、用浓度为3mg/mL氨基化还原氧化石墨烯和步骤一得到的所述碳点溶液,对玻碳电极进行修饰,得修饰的玻碳电极;步骤三、制备多种含有不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液,将所述修饰的玻碳电极作为工作电极组成三电极体系,通过循环伏安法利用所述三电极体系依次对以上多种缓冲溶液进行检测,记录多种缓冲溶液对应的氧化峰电流值,建立多巴胺浓度与氧化峰电流值的关系方程式;步骤四、将待测未知浓度的多巴胺加入至PBS缓冲溶液中制得待测缓冲溶液,采用步骤三中的所述三电极体系对待测缓冲溶液进行检测,记录所述待测缓冲溶液对应的氧化峰电流值,并将该氧化峰电流值带入步骤三中的关系方程式中,解出未知浓度的多巴胺的浓度。优选的是,所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法,所述碳点溶液的制备方法具体为:称取1g蔗糖放在烧杯中,向烧杯中依次加入2mL去离子水和2mL浓磷酸,将烧杯超声5min使蔗糖完全溶解;然后将烧杯放入80℃下的水浴中加热,50min后取出烧杯自然冷却,待烧杯冷却至室温后在冰水浴条件下加入6mL的乙二胺,搅拌均匀后成糊状;然后加水溶解,将所得溶液用剪切分子量为500的透析袋透析72h,得第一物料,将所述第一物料经过冷冻真空干燥法得固体的第二物料,取所述第一物料加入去离子水制得浓度为5mg/mL的溶液,即得碳点溶液。优选的是,所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法,步骤二中玻碳电极进行修饰的具体方法为:步骤a、依次用0.5μm,0.3μm和0.05μm的α-A12O3粉末对玻碳电极表面进行打磨成镜面,用超纯水将玻碳电极表面冲洗干净,然后将玻碳电极依次置于三重蒸馏水和乙醇中超声处理,每次超声处理时间为10min,将超声处理完成后的玻碳电极用超纯水清洗,然后置于室温下晾干,得预处理的玻碳电极;步骤b、取1mL浓度为3mg/mL的氨基化还原氧化石墨烯超声处理5min,然后用移液枪移取5μL超声处理后的氨基还原氧化石墨烯,滴加在步骤a中得到的预处理的玻碳电极的表面,然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出,冷却至室温,得第一修饰玻碳电极;步骤c、用移液枪移取5μL所述碳点溶液滴在第一修饰玻碳电极表面,然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出,得第二修饰玻碳电极,冷却至室温,即得。优选的是,所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法,步骤三中不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液中多巴胺的浓度分别为1×10-5mol/L、2×10-5mol/L、3×10-5mol/L、5×10-5mol/L、7×10-5mol/L、1×10-4mol/L、2×10-4mol/L和3×10-4mol/L。优选的是,所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法,步骤三中制备不同浓度对的多巴胺的PBS缓冲溶液时,选用的PBS的浓度均为0.1mol/L,pH值为6.0。优选的是,所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法,步骤二中玻碳电极进行修饰还包括,在完成步骤c之后,已用所述碳点溶液修饰的玻碳电极表面,修饰有改性壳聚糖膜,具体操作为:i、将壳聚糖溶于0.01mol/L硝酸溶液中,得到溶液A,溶液A中壳聚糖的质量百分比浓度为5%;向所述溶液A中加入依次加入硝酸铜、对苯醌和稀土镧,得到溶液B,所述溶液B中二价铜、对苯醌和稀土镧的质量百分比浓度分别为0.05%、0.2%和0.005%;ii、向所述溶液B中加入葡萄糖氧化酶,超声30min,得到溶液C,葡萄糖氧化酶在溶液C中的质量百分比浓度为0.01%,将步骤c中的已用所述碳点溶液修饰的玻碳电极浸泡入所述溶液C中,施加-0.4V恒电位100s,然后置于GJ-1A型红外线快速干燥箱下干燥20min后取出,冷却至室温,即得所述修饰的玻碳电极。优选的是,所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法,步骤三中采用循环伏安法扫描时的各项参数为:初始电位-0.4V、最高电位1V、最低点位-0.4V、最终电位-0.4V、扫描速率0.05V/s、扫描次数2次、灵敏度10-4A/V、等待时间为2s。本专利技术至少包括以下有益效果:1、本专利技术通过对玻碳电极表面依次进行氨基化还原氧化石墨烯和碳点溶液的修饰,制得精确度高、重复性好、稳定性好的电子传递速率快的修饰的玻碳电极,并将修饰的玻碳电极应用到多巴胺浓度的检测中,检测过程简单方便、灵敏度高、检测限低,可实现实际样品中多巴胺浓度的快速检测;2、壳聚糖具有良好的成模性、透过性,在壳聚糖中首先吸附本文档来自技高网
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检测溶液中多巴胺浓度的方法

【技术保护点】
一种检测溶液中多巴胺浓度的方法,其特征在于,其包括以下步骤:步骤一、以蔗糖为主要原料制备浓度为5mg/mL的碳点溶液,4℃保存备用;步骤二、用浓度为3mg/mL氨基化还原氧化石墨烯和步骤一得到的所述碳点溶液,对玻碳电极进行修饰,得修饰的玻碳电极;步骤三、制备多种含有不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液,将所述修饰的玻碳电极作为工作电极组成三电极体系,通过循环伏安法利用所述三电极体系依次对以上多种缓冲溶液进行检测,记录多种缓冲溶液对应的氧化峰电流值,建立多巴胺浓度与氧化峰电流值的关系方程式;步骤四、将待测未知浓度的多巴胺加入至PBS缓冲溶液中制得待测缓冲溶液,采用步骤三中的所述三电极体系对待测缓冲溶液进行检测,记录所述待测缓冲溶液对应的氧化峰电流值,并将该氧化峰电流值带入步骤三中的关系方程式中,解出未知浓度的多巴胺的浓度。

【技术特征摘要】
1.一种检测溶液中多巴胺浓度的方法,其特征在于,其包括以下步骤:步骤一、以蔗糖为主要原料制备浓度为5mg/mL的碳点溶液,4℃保存备用;步骤二、用浓度为3mg/mL氨基化还原氧化石墨烯和步骤一得到的所述碳点溶液,对玻碳电极进行修饰,得修饰的玻碳电极;步骤三、制备多种含有不同浓度的多巴胺的PBS缓冲溶液,将所述修饰的玻碳电极作为工作电极组成三电极体系,通过循环伏安法利用所述三电极体系依次对以上多种缓冲溶液进行检测,记录多种缓冲溶液对应的氧化峰电流值,建立多巴胺浓度与氧化峰电流值的关系方程式;步骤四、将待测未知浓度的多巴胺加入至PBS缓冲溶液中制得待测缓冲溶液,采用步骤三中的所述三电极体系对待测缓冲溶液进行检测,记录所述待测缓冲溶液对应的氧化峰电流值,并将该氧化峰电流值带入步骤三中的关系方程式中,解出未知浓度的多巴胺的浓度。2.如权利要求1所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法,其特征在于,所述碳点溶液的制备方法具体为:称取1g蔗糖放在烧杯中,向烧杯中依次加入2mL去离子水和2mL浓磷酸,将烧杯超声5min使蔗糖完全溶解;然后将烧杯放入80℃下的水浴中加热,50min后取出烧杯自然冷却,待烧杯冷却至室温后在冰水浴条件下加入6mL的乙二胺,搅拌均匀后成糊状;然后加水溶解,将所得溶液用剪切分子量为500的透析袋透析72h,得第一物料,将所述第一物料经过冷冻真空干燥法得固体的第二物料,取所述第一物料加入去离子水制得浓度为5mg/mL的溶液,即得碳点溶液。3.如权利要求2所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法,其特征在于,步骤二中玻碳电极进行修饰的具体方法为:步骤a、依次用0.5μm,0.3μm和0.05μm的α-A12O3粉末对玻碳电极表面进行打磨成镜面,用超纯水将玻碳电极表面冲洗干净,然后将玻碳电极依次置于三重蒸馏水和乙醇中超声处理,每次超声处理时间为10min,将超声处理完成后的玻碳电极用超纯水清洗,然后置于室温下晾干,得预处理的玻碳电极;步骤b、取1mL浓度为3mg/mL的氨基化还原氧化石墨烯超声处理5min,然后用移液枪移取5μL超声处理后的氨基还原氧化石墨...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖琦黄珊李家文
申请(专利权)人:广西师范学院
类型:发明
国别省市:广西,45

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