[发明专利]一种灵敏检测多巴胺的离子液体/MCNT修饰电极及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种灵敏检测多巴胺的离子液体/MCNT修饰电极(MCNT/CS/IL/GCE修饰电极)及其制备方法与应用。本发明利用多壁碳纳米管、壳聚糖和离子液体构建了MCNT/CS/IL/GCE修饰电极，可降低过电位，增加多巴胺的传质速率，并能有效利用特殊的修饰表面对分析物的选择富集、渗透等功能进行检测，从而提高分析的选择性和灵敏度，由于IL和MCNT的催化作用，该修饰电极可较好地消除抗坏血酸和尿酸对多巴胺检测的干扰，实现在三者共存的混合液中对多巴胺的选择性灵敏检测。

技术领域

本发明属于生物化学检测领域，涉及一种离子液体/MCNT修饰电极的制备方法及其在多巴胺检测中的应用。

背景技术

多巴胺(Dopamine)是哺乳动物和人类中枢神经系统中一种非常重要的神经递质，在尾状核中含量较高，大约为50nmol/g，在尾状核的细胞外流体中含量非常低，仅为0.01-1μM。脑内多巴胺神经功能失调是精神分裂症和帕金森氏症的重要原因。此外，多巴胺为拟肾上腺素药，具有兴奋心脏，增加肾血流量的功能，用于失血性、心源性及感染性休克。因此，对多巴胺测定方法的研究无论是在生理功能研究方面还是在临床应用方面都具有重要的意义。

目前，测定多巴胺的方法主要有高效液相色谱法，光谱法和化学发光法等。虽然多巴胺分子内含有两个容易被氧化的酚羟基，具有电化学活性，可用电化学方法进行测定。但由于多巴胺在固体电极上的过电位非常高，电极反应缓慢，且其本身或反应产物易吸附于电极表面而使电极钝化，导致灵敏度低。同时由于与多巴胺共存于体液中的抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)等在固体电极上与多巴胺具有相近的氧化电位，会对多巴胺的测定产生严重干扰等，使多巴胺的电化学测定非常困难。

因此，在坏血酸和尿酸、多巴胺的混合液中灵敏检测多巴胺是当前领域重要的研究课题。

离子液体是在室温及低于室温时完全由离子组成的有机液体物质。通常为无色液体，由含氮、磷的有机阳离子和无机、有机阴离子组成。由于离子液体具有蒸汽压低、化学稳定性好、导电性能良好、电位窗口宽和溶解能力强等特点而常被用于修饰电极的制备。碳纳米管是一种具有一维管状结构的新型纳米材料，因其独特的力学、电子特性及化学稳定性而引起了世界范围内的研究兴趣。人们发现，碳纳米管能够有效促进生物物质(如蛋白质，多巴胺)、环境物质的电子传递。碳纳米管和离子液体都可用于多巴胺的电化学检测。离子液体碳糊电极，碳纳米管/离子液体凝胶电极，离子液体修饰玻碳电极等已用于多巴胺的检测。

壳聚糖是由氨基葡萄糖和N-乙酰氨基葡萄糖以一定比例交联而成的线性亲水多糖。由于它具有很好的生物相容性，且分子内带有很多活性基团(如-NH₂，-OH等)而被广泛用做修饰剂，可与其它多种材料如碳纳米管、纳米金和碳酸钙纳米颗粒等一起构建修饰电极。

本发明以此为基础，研发出可以在坏血酸和尿酸、多巴胺的混合液中灵敏准确检测多巴胺的新型电极。

发明内容

本发明的目的是要解决在抗坏血酸、尿酸和多巴胺的混合液中准确灵敏检测多巴胺的问题，而提供一种灵敏检测多巴胺的离子液体/MCNT修饰电极。

本发明提供的灵敏检测多巴胺的离子液体/MCNT修饰电极具体是多壁碳纳米管/壳聚糖/离子液体修饰玻碳电极(MCNT/CS/IL/GCE电极)，具体是由玻碳电极、多壁碳纳米管层、壳聚糖层和离子液体修饰层制备而成。

本发明的玻碳电极采用三电极体系，其中工作电极为所述离子液体/MCNT修饰电极，对电极表面修饰铂，参比电极表面修饰银-氯化银，三电极距离固定，所述玻碳电极接口与USB接口尺寸匹配。

本发明的离子液体/MCNT修饰电极在电极检测区域采用油墨围坝，可有效防止检测液体溢出检测区域，造成污染。

本发明的另一目的是提供一种灵敏检测多巴胺的离子液体/MCNT修饰电极的制备方法。

具体包括以下步骤：