国内外研究现状和发展动态
近些年来电化学分析方法在国内外的发展称得上是非常迅速,尤其是在国内,电化学分析在越来越多领域占有及其重要的地位。其中,利用电化学分析方法对于一些生命物质,如常见的酶、抗体、激素、氨基酸等和生物体内机能紧密相关的物质的测定,更成为我们研究的主要方向以及重点。化学修饰电极因其稳定的化学性质、良好的导电性、响应速度快等优良特性,一般被用来作为检测氨基酸的三电极体系中的工作电极[1,2]。
现如今常见的氨基酸的检测方法可分为:分光光度法(包括可见光光度法、紫外光度法、荧光光度法)、化学分析法、电化学法。分光光度法通常利用紫外、荧光或者可见光等仪器检测目标物质,其检测氨基酸的机理是通过衍生反应进行,即在氨基酸中加入衍生剂,使其与氨基酸分子的一些活性基团发生反应,进一步产生衍生反应产物,这些产物含有紫外生色团、能产生荧光或者可见光,故而能进行分析检测[3,4]。对于生物体内L-色氨酸的测定,常见的方法有HPLC法,毛细管电泳法,分光光度法等,但这些方法操作起来比较麻烦,仪器较昂贵。因此,需要找到一种可以简单操作并且灵敏度高的方法应用到生物体内L-色氨酸的检测。近年来,人们对于电化学方法中L-色氨酸的分析检测投入相当多的关注,不仅因为它的灵敏度高,准确性高,更重要的是成本低,易于日常操作。
另一方面,化学修饰电极在社会实际应用方面具有越来越广阔的前景。化学修饰电极在分析化学研究中一般包括生物分析、环境监测、食品安全检测、药品监测等各个方面[5,6]。其中,化学修饰电极在化学和生物分析中的应用非常广泛。例如在生物分析方面,化学修饰电极不仅可以用于检测多种生物物质,还可以用来构建各种生物传感器,用途可谓是非常的广泛。
本申请项目主要通过研究PDDA等聚阳离子复合材料修饰玻碳电极,制作一种新型电化学传感器,用于猪血清中L-色氨酸的检测,认识其在生物检测方面所具有的高选择性、低检测限、高灵敏度、稳定性好等特性[7]。通过研究化学修饰电极的种类、了解聚阳离子等复合材料修饰玻碳电极的制备方法,聚阳离子等复合材料修饰玻碳电极在介质中的电催化活性,修饰玻碳电极对于L-色氨酸的灵敏性检测,来初步探究该新型电化学传感器在生命科学领域的发展前景及其实际应用[8]。
参考文献:
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[2] 石 丽. 基于电化学还原的石墨烯修饰玻碳电极的制备及应用[D].辽宁师范大学,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] 吴玲,曹忠,宋天铭,宋铖,谢晶磊,何婧琳,肖忠良.电化学还原氧化石墨烯/纳米金-壳聚糖复合膜修饰玻碳电极对尿酸的灵敏测定[J].分析化学,2014,42(11):1656-1660.
[6] 张乐华,张华阳,李冲,贾丽萍,王怀生.普鲁士蓝/PDDA-石墨烯复合膜修饰电极的制备及应用于过氧化氢无酶传感器[J].传感技术学报,2014,27(04):438-445.
[7] 李忠财,董会娜,张大伟,丛丽娜. L-色氨酸检测技术的研究进展[J].工业微生物,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.
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