【摘 要】
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全球经济迅猛发展,伴随着环境污染问题越来越严重,人类健康受到了极大威胁,导致人体许多神经性疾病发病率增高。多巴胺(DA)是一种与神经性疾病(如:帕金森病和阿尔茨海默氏病)息息相关的神经递质,可调节人体的情绪和认知,它是存在于中枢神经系统中的重要儿茶酚胺之一。另外,DA还是一种常见的环境监测的模型分析物。因此,迫切的需要一种高选择性,灵敏,简单和经济高效的分析DA的方法,为医学疾病的预防和治疗提供相
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全球经济迅猛发展,伴随着环境污染问题越来越严重,人类健康受到了极大威胁,导致人体许多神经性疾病发病率增高。多巴胺(DA)是一种与神经性疾病(如:帕金森病和阿尔茨海默氏病)息息相关的神经递质,可调节人体的情绪和认知,它是存在于中枢神经系统中的重要儿茶酚胺之一。另外,DA还是一种常见的环境监测的模型分析物。因此,迫切的需要一种高选择性,灵敏,简单和经济高效的分析DA的方法,为医学疾病的预防和治疗提供相关指导,为公众的环境健康提供保障,为环境监测提供思路。通常,电化学分析方法具备所有这些优点。近几年来,由于功能纳米材料的快速发展,使得无生物分子的电化学传感器研究越来越多。这篇文章探索了一种简单、成本低、快速测定DA的电化学传感方法,并对此展开了一系列研究。该研究开发了一种稳定的、快速的用于测定DA的电化学传感器。其中,电化学还原氧化石墨烯(ERGO)、β-环糊精(β-CD)沉积薄膜和CuNi双金属纳米颗粒共同修饰到玻碳电极(GCE)表面,形成了一个具有高比表面积、高导电率以及高稳定性的检测平台。扫描电子显微镜(SEM)表明修饰电极具有较大表面积,能够提供更多的催化活性位点。原位能量色散X射线光谱(EDS)表明CuNi双金属纳米粒子成功修饰到电极上。显微红外光谱(Miro-FTIR)表明β-CD/ERGO存在β-CD和ERGO的特定官能团,说明β-CD成功沉积到ERGO/GCE上。X射线光电子能谱(XPS)进一步证实了修饰材料中存在CuNi双金属纳米粒子。拉曼光谱(Raman)用于研究修饰材料的缺陷度。通过对电极修饰材料的表征分析表明成功合成了CuNi/β-CD/ERGO复合材料。通过循环伏安(CV)技术表征分析表明了CuNi/β-CD/ERGO/GCE构建成功。而且,相比于裸露电极(bare GCE),CuNi/β-CD/ERGO/GCE的电化学性能明显增强了。该电化学传感器通过CV技术对CuNi/β-CD/ERGO/GCE的电化学性能进行了探索,差分脉冲伏安法(DPV)用来测定DA。本研究对β-CD沉积圈数、CuNi沉积圈数和缓冲溶液p H三个参数进行了优化。在β-CD沉积圈数为4、CuNi沉积圈数为4和缓冲溶液p H为7.0的最佳实验条件下。CuNi/β-CD/ERGO/GCE呈现出了较强的抗干扰能力,较高的重现性和稳定性。该电化学传感器使用DPV技术测定DA的氧化电流与DA浓度为0.01~20μM之间呈线性相关(R~2=0.9971),根据检测限LOD=3S/b,计算出LOD为8 n M。对比最近检测DA的其他相关电化学传感器的性能,证明了该电化学传感器具有较强的可靠性,且有优异的检测性能。最后,用本实验制备的CuNi/β-CD/ERGO/GCE成功检测了实际人体尿液中的DA。本研究扩宽了纳米材料在电化学传感器中的应用,为检测神经递质的传感器开发提供了新思路,同时,为许多其他环境污染物的监测提供了参考,推动公众安全保障的发展。
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