L-半胱氨酸(L-Cys)是一种天然产生的氨基酸,已广泛应用在医药、食品添加剂和化妆品中,有缓解修复人体的放射线损伤和广泛的解毒功效。组成蛋白质的氨基酸中,L-Cys是唯一具有还原性的氨基酸,有很高的反应活性,在蛋白质的结构和功能中发挥着非常重要的作用。辅酶A(Coenzyme A)是一种含有泛酸的辅酶,在细胞内由泛酸、L-Cys和腺嘌呤核苷三磷酸合成,能促进体内的物质代谢和能量供给。L-Cys和Coenzyme A都是含有巯基(?SH)的化合物,作为电子供体能发生电子转移反应,抑制光敏半导体纳米材料光生电子-空穴对的复合,产生光电效应。本文制备了纳米CdSe/ZnO电极,利用其光敏和电子受体的性能,与L-Cys或Coenzyme A组成光致电化学系统,发展出L-Cys、Coenzyme A和木瓜蛋白酶(Papain)的光致电化学分析法。主要的研究工作如下:1.采用电沉法在ITO电极表面上制备出ZnO纳米棒。通过水热法制备水溶性的CdSe QDs,利用层层自组装技术将CdSe QDs修饰到ZnO纳米棒表面上,在优化制备条件的基础上,构建了CdSe/ZnO电极。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电化学阻抗法(EIS)、X射线衍射谱(XRD)对电极的修饰过程和结果进行了表征。2.将CdSe/ZnO电极作为光致电化学敏感界面,利用L-Cys在该电极上的光致电化学响应,通过检测光电流实现了对L-Cys的定量分析。文中探讨了光电化学敏感界面对L-Cys的响应机理,讨论了pH和偏压对测定L-Cys的影响,考察了方法的重现性、稳定性和抗干扰性。在优化的实验条件下,光电流强度随基质浓度的增加而增大,在0.01~20.0μmol/L浓度范围内与L-Cys的浓度成正比,线性方程为:ΔI(nA)=72.66+65.32 C(μmol/L),相关系数为0.998,检出限为0.5 nmol/L(S/N=3),检测灵敏度为65.3 nA/(μmol?L-1)。将该方法应用于乙酰半胱氨酸药品的测定,相对标准偏差低于2.32%,回收率为99.3%~104%,其它氨基酸不干扰测定。3.将CdSe/ZnO电极与Coenzyme A组成光致电化学反应系统,通过检测CdSe/ZnO电极与电子供体Coenzyme A发生光致电化学反应时产生的光电流实现了对Coenzyme A的测定。在偏压0 V、电解液pH值9.5的优化条件下,光电流强度与浓度范围在0.01~50.0μmol/L的Coenzyme A有良好的对数响应,相关系数R2=0.992,检出限为1.0 nmol/L(S/N=3)。对注射用Coenzyme A药品的测定结果表明,相对标准偏差低于2.13%,回收率为99.1%~105%,其它辅酶不干扰4.基于Papain的巯基蛋白酶属性和CdSe/ZnO电极-L-Cys光致电化学反应系统,利用海藻酸钠的电荷传递功能,通过Papain和CdSe/ZnO电极之间的直接电子转移,建立了Papain的光致电化学分析法。在优化了海藻酸钠的浓度和电解液的pH后,光电流强度与Papain在120~2400 U/mL浓度范围内呈对数关系,相关系数R2=0.993,检出限为24 U/mL。