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一种检测低浓度多巴胺的修饰电极及其制备方法和应用技术

技术编号:13248612 阅读:58 留言:0更新日期:2016-05-15 12:13
本发明专利技术公开一种检测低浓度多巴胺的修饰电极,所述修饰电极是聚两性离子液体/聚吡咯/氧化石墨烯(PVIPS/PPy/GO)修饰的玻碳电极,具体为以玻碳电极为基底电极,在玻碳电极上附着聚两性离子液体修饰的聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/GO)纳米片。该修饰电极能够检测低浓度多巴胺,具有较高的选择性、稳定性、抗干扰性能以及较宽的线性范围等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学分析领域,具体涉及。
技术介绍
多巴胺(DA)是一种存在于神经组织和体液中的儿茶酚胺类神经递质,是哺乳动物中枢神经系统中用来帮助细胞传递脉冲的重要化学物质。它在机体内的浓度变化与精神活动有直接关系,脑内多巴胺神经功能失调是帕金森症及其他类精神疾病的重要原因。因此对其测定方法的研究具有重要意义。目前测定多巴胺的方法多以电化学分析法、高效液相色谱法、荧光光谱法和化学发光法这几类为主。但是样品预处理复杂和检测灵敏度低,分别限制了高效液相色谱法、化学发光法和荧光光谱法在实际检测中的应用。而电化学分析法具有价格低廉、灵敏度高、操作简单、反应速度快优点,被广泛使用。因此开发出一种能够检测低浓度多巴胺的化学修饰电极对于神经生理学、相关药物控制及疾病诊断有着重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,该检测低浓度多巴胺的修饰电极是以玻碳电极为基底电极,在玻碳电极上附着聚两性离子液体修饰的聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/GO)纳米片,由于聚两性离子液体表面有-S03—的存在,改变了材料表面的电荷性质,优化了电子传输模式,使这种纳米材料修饰电极在检测低浓度DA方面表现出了较宽的线性范围(40-1220nM),较低的检出限(I7.3nM)以及较好的选择性和灵敏度,因此该修饰电极能够检测低浓度多巴胺,具有较高的选择性、稳定性、抗干扰性能以及较宽的线性范围等优点。本专利技术实现上述目的所采用的技术方案如下:—种检测低浓度多巴胺的修饰电极,所述修饰电极是聚两性离子液体/聚吡咯/氧化石墨烯(PVIPS/PPy/GO)修饰的玻碳电极,具体为以玻碳电极为基底电极,在玻碳电极上附着聚两性离子液体修饰的聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/G0)纳米片。所述的一种检测低浓度多巴胺的修饰电极,所述聚两性离子液体为聚1-乙烯基-3-磺酸丙基咪唑盐(VIPS)。—种检测低浓度多巴胺的修饰电极的制备方法,包括如下步骤:(I)聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/GO)纳米片的制备在超声福射的条件下,将啦略原位化学聚合在于Hummers法制备的氧化石墨稀纳米片上,得聚啦略/氧化石墨稀(PPy/GO)纳米片;(2)聚两性离子液体/聚吡咯/氧化石墨烯(PVIPS/PPy/GO)纳米片的制备将1-乙烯基-3-丙烷磺酸基咪唑盐(VIPS)和偶氮二异丁腈(AIBN)分散于乙醇中,再向体系中加入N-乙稀基咪卩坐型离子液体/聚P比略/氧化石墨稀(ILs/PPy/GO)纳米片,超声分散,得混合物;将混合物于油浴锅中,在氮气持续保护下冷凝回流反应;反应结束后,用蒸馏水和乙醇对冷凝回流反应产物进行多次洗涤,离心,将离心后所得产物真空干燥24h,最后得黑色聚两性离子液体/聚吡咯/氧化石墨烯(PVIPS/PPy/GO)纳米片;(3)称取聚两性离子液体/聚吡咯/氧化石墨烯(PVIPS/PPy/G0)纳米片,超声分散于无水乙醇中,即得分散均匀的复合修饰剂;(4)将分散均匀的复合修饰剂滴涂于干净的玻碳电极(GCE)表面,室温下干燥,SP得聚两性离子液体/聚吡咯/氧化石墨烯(PVIPS/PPy/G0)修饰的玻碳电极。所述的制备方法,步骤(2)所述1-乙烯基-3-丙烷磺酸基咪唑盐(VIPS)和N-乙烯基咪挫型离子液体/聚啦略/氧化石墨稀(ILs/PPy/GO)纳米片的质量比为5:1。所述的制备方法,步骤(2)超声分散时长为5?lOmin。所述的制备方法,步骤(2)油浴锅的温度为65°C_75°C,冷凝回流反应时长为3?6h0所述的制备方法,步骤(2)中N-乙烯基咪唑型离子液体/聚吡咯/氧化石墨烯(ILs/PPy/GO)纳米片为N-乙稀基咪卩坐型离子液体修饰的聚卩比略/氧化石墨稀(PPy/GO)纳米片,具体制备方法如下:a.通过I,4_二溴丁烷与步骤(I)制备的聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/GO)在DMF中发生取代反应制得PPy/GO-(CH2)4Br纳米片;b.通过N-乙烯基咪唑与PPy/GO-(CH2)4Br纳米片在DMF中发生电离反应制得N-乙烯基咪唑型离子液体修饰的聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/G0)纳米片。所述的制备方法,步骤(2)中1-乙烯基-3-丙烷磺酸基咪唑盐(VIPS)是通过N-乙烯基咪唑和I,3_丙烷磺内酯电离反应制得。一种检测低浓度多巴胺的修饰电极在定量检测多巴胺上的应用。所述的应用,将检测低浓度多巴胺的修饰电极作为工作电极,以Ag/AgCl电极为参比电极,以铂电极为辅助电极,组成三电极系统,在PH为7.0的磷酸缓冲溶液中实现对低浓度多巴胺的检测。本专利技术与现有技术相比,具有如下显著优点:本专利技术制备的修饰电极,由于聚两性离子液体(PVIPS)骨架末端-S03—的存在,改变了材料表面的电荷性质,使得PVIPS/PPy/GO纳米片表现出较强的负电性质,能够将溶液中显正电的DA分子富集于工作电极表面,优化了电子传输模式,即优化了电催化氧化DA分子的电子传输过程,在接近人体液酸碱度的条件下,实现了对超低浓度DA的检测。本专利技术制备的修饰电极,表现出了较高的选择性、较好的稳定性、较强的抗干扰性能以及较宽的线性范围等优点。本专利技术制备的修饰电极使得纳摩尔浓度DA的检测得以实现,为准确检测实际样品中DA分子的浓度提供了新的思路和方法。【附图说明】图1为PVIPS/PPy/GO纳米片的电镜图:(a)PVIPS/PPy/G0纳米片扫描电镜(SEM)图片;(b)PVIPS/PPy/GO纳米片透射电镜(TEM)图片。图2为不同修饰电极检测DA的循环伏安对比图。图3为PVIPS/PPy/GO修饰电极在不同扫描速度条件下检测DA的循环伏安图。图4为电流与扫描速度的线性关系。图5为PVIPS/PPy/GO修饰电极检测不同浓度DA的差分脉冲伏安图。图6为电流与DA浓度变化线性关系图。图7为PVIPS/PPy/GO修饰电极抗干扰性能测试。【具体实施方式】—种检测低浓度多巴胺的修饰电极,所述修饰电极是聚两性离子液体/聚吡咯/氧化石墨烯(PVIPS/PPy/GO)修饰的玻碳电极,具体为以玻碳电极为基底电极,在玻碳电极上附着聚两性离子液体修饰的聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/GO)纳米片。聚两性离子液体为聚1-乙烯基-3-磺酸丙基咪唑盐(VIPS)。一种检测低浓度多巴胺的修饰电极的制备方法,包括如下步骤:(I)聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/GO)纳米片的制备在超声福射的条件下,将啦略(Py)原位化学聚合在于Hummers法制备的氧化石墨稀(GO)纳米片上,得聚啦略/氧化石墨稀(PPy/GO)纳米片; (2)聚两性离子液体/聚吡咯/氧化石墨烯(PVIPS/PPy/GO)纳米片的制备a.通过I,4_二溴丁烷与步骤(I)制备的聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/GO)在DMF中发生取代反应制得PPy/GO-(CH2)4Br纳米片;b.通过N-乙烯基咪唑与PPy/GO-(CH2)4Br纳米片在DMF中发生电离反应制得N-乙烯基咪唑型离子液体修饰的聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/GO)纳米片,S卩N-乙烯基咪唑型离子液体/聚卩比略/氧化石墨稀(ILs/PPy/GO)纳米片;c.利用N-乙烯基咪唑和I,3-丙烷磺内酯电离反应制得1-乙烯基-3-丙烷磺酸基咪唑盐(VIPS);d.将1-乙烯基-3-丙烷磺酸基咪唑盐(VIPS)和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测低浓度多巴胺的修饰电极,其特征在于,所述修饰电极是聚两性离子液体/聚吡咯/氧化石墨烯(PVIPS/PPy/GO)修饰的玻碳电极,具体为以玻碳电极为基底电极,在玻碳电极上附着聚两性离子液体修饰的聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/GO)纳米片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:茆卉梁家琛张海凤纪春光宋溪明
申请(专利权)人:辽宁大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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