基于聚L-谷胱甘肽修饰玻碳电极同时检测多巴胺和尿酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于聚L‑谷胱甘肽修饰玻碳电极同时检测多巴胺和尿酸的方法。所述方法首先将干净的玻碳电极浸入L‑谷胱甘肽的磷酸盐缓冲液中，通氮气除氧，采用循环伏安法进行电化学聚合，得到聚L‑谷胱甘肽修饰电极，再将聚L‑谷胱甘肽修饰电极置于待检测样品的磷酸盐缓冲溶液中，采用差分脉冲伏安法，检测电化学响应电流，根据响应电流与多巴胺浓度的线性关系以及响应电流与尿酸浓度的线性关系，计算得到待检测样品中的多巴胺和尿酸的浓度。本发明专利技术方法具有灵敏度高、操作简单、稳定性和重复性好等优点，对多巴胺和尿酸的线性检测范围分别为2～300μM和10～500μM，在多巴胺和尿酸的临床检测中具有实际应用前景。

Simultaneous determination of dopamine and uric acid at Poly L-glutathione modified glassy carbon electrode

【技术实现步骤摘要】
基于聚L-谷胱甘肽修饰玻碳电极同时检测多巴胺和尿酸的方法
本专利技术属于电化学分析检测
，具体涉及一种基于聚L-谷胱甘肽修饰玻碳电极同时检测多巴胺和尿酸的方法。
技术介绍
多巴胺(DA)是一种重要的神经传导物质，在人体中起着调控生理和认知机能的作用。监测生物体多巴胺实时信号变化对发现其在人体的功能和进一步了解大脑的功能有重要意义。尿酸(UA)是人体内嘌呤代谢的终产物之一，它在人体体液中的浓度变化可反映出人体内免疫及新陈代谢等机能的状况。DA与UA通常共存于体液(如血液和尿液)中，一些疾病如痛风、癫痫、帕金森病等可以通过它们在人体体液中的含量来判断。因此，多巴胺和尿酸的定量检测在临床分析和诊断上具有至关重要的意义。DA和UA都是具有电化学活性的生物分子，近年来，用于电化学方法对多巴胺和尿酸的测定的方法很多。电化学检测方法具有操作简便，响应快速，灵敏度高和成本低等优点，相比传统检测方法更具有吸引力。DA和UA的过电位都相对较高，并且氧化电位比较接近，用传统电极对其进行测定时，二者之间会产生相互干扰，选择性和重复性较差，难以实现DA和UA的同时测定。目前已有关于DA和UA同时检测的修饰电极的报道，但大都存在一些缺陷。如Xu等人通过两步脱合金法制备了铂钛合金修饰的玻碳电极，实现了对DA和UA的同时检测(Zhao,D.,etal,2016.Ahighlysensitiveandstableelectrochemicalsensorforsimultaneousdetectiontowardsascorbicacid,dopamine,anduricacidbasedonthehierarchicalnanoporousPtTialloy.BiosensBioelectron82,119-126.)，但该方法制备步骤繁琐且检测限较高。Ma等人制备了3D石墨烯水凝胶/金纳米粒子复合材料修饰玻碳电极用于对DA和UA的同时测定(Zhu,Q.,etal,2017.3Dgraphenehydrogel–goldnanoparticlesnanocompositemodifiedglassycarbonelectrodeforthesimultaneousdeterminationofascorbicacid,dopamineanduricacid.Sens.ActuatorsB:Chem,238,1316-1323.)，但该方法对DA和UA的线性范围较窄，分别为0.2～30μM和1～60μM。因此，建立一种简单、快捷、灵敏的多巴胺和尿酸的同时测定方法是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种简便快捷的基于聚L-谷胱甘肽修饰玻碳电极同时检测多巴胺和尿酸的方法。实现本专利技术的技术方案是：基于聚L-谷胱甘肽修饰玻碳电极同时检测多巴胺和尿酸的方法，具体步骤如下：步骤1，玻碳电极进行抛光，超声清洗，氮气吹干，将干净的玻碳电极浸入L-谷胱甘肽的磷酸盐缓冲液中，通氮气除氧，采用循环伏安法进行电化学聚合，以玻碳电极为工作电极，铂电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，低电位为-1.5V，高电位为2.0V，扫描速度为10～500mVs-1，扫描圈数为5～15，得到的修饰电极水洗，氮气吹干，得到聚L-谷胱甘肽修饰电极；步骤2，将聚L-谷胱甘肽修饰电极置于待检测样品的磷酸盐缓冲溶液中，通氮气除氧，采用差分脉冲伏安法，检测电化学响应电流，根据响应电流与多巴胺浓度的线性关系I(μA)＝0.541CDA(μM)+1.421以及响应电流与尿酸的浓度的线性关系I(μA)＝0.104CUA(μM)+1.082，计算得到待检测样品中的多巴胺和尿酸的浓度。优选地，步骤1中，所述的磷酸盐缓冲液的pH为6～8。优选地，步骤1中，所述的扫描圈数为12圈。优选地，步骤2中，所述的差分脉冲伏安法，电位增量为4mV，振幅为50mV，脉冲宽度为0.05s，脉冲间隔为0.5s。本专利技术通过电化学方法在玻碳电极上形成聚L-谷胱甘肽膜，该聚合物膜对多巴胺和尿素的电化学氧化还原具有明显的催化作用，能够实现对多巴胺和尿酸的同时检测。与现有技术相比，本专利技术的优点是：(1)在水溶液中实现了L-谷胱甘肽的电化学聚合，具有绿色无污染的特点；(2)获得了复合均匀的聚L-谷胱甘肽薄膜，且药品用量少，制备方法简单快速，重复性好；(3)制备的修饰电极能同时快速检测多巴胺和尿酸，多巴胺的线性检测范围为2～300μM，尿酸的线性检测范围为10～500μM。附图说明图1为10mM的L-谷胱甘肽的0.1M磷酸盐缓冲溶液(pH7)在玻碳电极上的电化学聚合的CV图，扫速100mVs-1。图2为100μMDA和300μMUA在裸玻碳电极(曲线a)和聚L-谷胱甘肽修饰玻碳电极(曲线b)上的差分脉冲伏安图。图3为DA和UA同时存在时DA单独测定的差分脉冲伏安图。图4为100μM尿酸存在下，多巴胺差分脉冲伏安法峰电流与浓度的线性关系图。图5为DA和UA同时存在时UA单独测定的差分脉冲伏安图。图6为在50μM多巴胺存在下，尿酸差分脉冲伏安法峰电流与浓度的线性关系图。图7为聚L-谷胱甘肽在含100μM多巴胺的pH7.4磷酸盐缓冲液在不同扫速(20～500mVs-1)的循环伏安图。图8为100μM多巴胺在pH7.4磷酸盐缓冲液中峰电流与扫速的线性关系图。图9为聚L-谷胱甘肽在含300μM尿酸的pH7.4磷酸盐缓冲液在不同扫速(20～500mVs-1)的循环伏安图。图10为300μM尿酸在pH7.4磷酸盐缓冲液中峰电流与扫速的线性关系图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步详述。实施例1(1)分别用1.0，0.3，0.05μm的α-A12O3对玻碳电极进行抛光，每次抛光后用去离子水超声清洗，最后用高纯氮气吹干；(2)将玻碳电极浸入含有10mML-谷胱甘肽磷酸盐缓冲液的电解池中，通氮气除氧；(3)采用循环伏安法进行电化学聚合，使用三电极体系，玻碳电极为工作电极，铂片电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，低电位为-1.5V，高电位为2.0V，扫描速度为100mVs-1，扫描12圈，得到的修饰电极用去离子水冲洗，并用氮气吹干，得到聚L-谷胱甘肽修饰电极。(4)将聚L-谷胱甘肽修饰玻碳电极和裸玻碳电极分别放置于含有100μM多巴胺和300μM尿酸的pH值7.4的磷酸盐缓冲液中，通氮气15分钟，使用差分脉冲伏安法，检测电极对多巴胺和尿酸的电化学响应。如图2所示，相比裸玻碳电极，该修饰电极对多巴胺和尿酸检测的灵敏度明显提高。实施例2尿酸存在时聚L-谷胱甘肽修饰玻碳电极对多巴胺的检测。(1)分别用1.0，0.3，0.05μm的α-A12O3对玻碳电极进行抛光，每次抛光后用去离子水超声清洗，最后用高纯氮气吹干；(2)将玻碳电极浸入含有10mML-谷胱甘肽磷酸盐缓冲液的电解池中，通氮气除氧；(3)采用循环伏安法进行电化学聚合，使用三电极体系，玻碳电极为工作电极，铂片电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，低电位为-1.5V，高电位为2.0V，扫描速度为100mVs-1，扫描12圈，得到的修饰电极用去离子水冲洗，并用氮气吹干，得到聚L-谷胱甘肽修饰电极。(4)将聚L-谷胱甘肽修饰玻碳电极放置于含有不同浓度(2μM，5μ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于聚L‑谷胱甘肽修饰玻碳电极同时检测多巴胺和尿酸的方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1，玻碳电极进行抛光，超声清洗，氮气吹干，将干净的玻碳电极浸入L‑谷胱甘肽的磷酸盐缓冲液中，通氮气除氧，采用循环伏安法进行电化学聚合，以玻碳电极为工作电极，铂电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，低电位为‑1.5V，高电位为2.0V，扫描速度为10～500mVs

【技术特征摘要】
1.基于聚L-谷胱甘肽修饰玻碳电极同时检测多巴胺和尿酸的方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1，玻碳电极进行抛光，超声清洗，氮气吹干，将干净的玻碳电极浸入L-谷胱甘肽的磷酸盐缓冲液中，通氮气除氧，采用循环伏安法进行电化学聚合，以玻碳电极为工作电极，铂电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，低电位为-1.5V，高电位为2.0V，扫描速度为10～500mVs-1，扫描圈数为5～15，得到的修饰电极水洗，氮气吹干，得到聚L-谷胱甘肽修饰电极；步骤2，将聚L-谷胱甘肽修饰电极置于待检测样品的磷酸盐缓冲溶液中，通氮气除氧，采用差分脉冲伏安法，检...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐卫华，闵梦珂，唐键，周杰，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32